JP2002138264A - エラストマー材の接着方法及び接着構造体 - Google Patents

エラストマー材の接着方法及び接着構造体

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JP2002138264A JP2000337002A JP2000337002A JP2002138264A JP 2002138264 A JP2002138264 A JP 2002138264A JP 2000337002 A JP2000337002 A JP 2000337002A JP 2000337002 A JP2000337002 A JP 2000337002A JP 2002138264 A JP2002138264 A JP 2002138264A
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mass
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latex
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Kiyoshi Sunada
潔 砂田
Mikio Yamaguchi
幹夫 山口
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Denki Kagaku Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 ポリクロロプレン系水系接着剤を用いたエラ
ストマー材の接着方法及び接着構造体を提供する。 【解決手段】 加硫されたエラストマー材を、これと同
種または異種の被着材と接着する際に、エラストマー材
の表面にポリクロロプレン系ラテックスを含有する固形
分15〜65質量%のプライマーを塗布する工程と、該
プライマーが塗布された表面に、ポリクロロプレン系ラ
テックスを必須成分とする水系接着剤を塗布する工程と
を備えている接着方法およびその接着方法によって得ら
れる接着構造体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、防水布や履き物、
スポーツ用品等の製造で重要となる、エラストマー材に
被着材を接着する接着方法及び接着構造に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、エラストマー材の接着方法として
は、ポリクロロプレン溶剤系接着剤を用いる接着方法が
主流であるが、溶剤系接着剤は、トルエンや酢酸エチル
やメチルエチルケトン等の有機溶剤が多量に用いられて
いるため、接着剤塗工時に有機溶剤が作業場で揮発し、
作業員の安全衛生面、環境面で好ましくないことから、
接着剤の水性化の要求が年々高まってきている。そこ
で、ポリクロロプレン系ラテックスを含む水系接着剤を
用いた接着方法が有望視されるが、水系接着剤は、被着
体に対するぬれ性に劣ることなどから、特に加硫エラス
トマー製の被着体の場合には、接着剤だけで十分な接着
性能を発現させることが非常に困難であった。そのた
め、実際には、溶剤系プライマーを塗布した後、その上
面に水系接着剤を塗布する接着方法が一般的に使用され
ている。例えば、特開平11−293215号公報(出
願人:東ソー株式会社)では、グラフト化ポリクロロプ
レンゴムの有機溶剤溶液をプライマーとして用いる接着
方法が提案されている。しかし、更に有機溶剤を低減す
る上では、水系プライマーと水系接着剤を使用した接着
方法の完成が課題であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の従来
技術を鑑みてなされたものであり、従来の溶剤系プライ
マーや溶剤系接着剤を用いた場合のような安全衛生面、
環境面での問題点が少なく、従来の溶剤系接着剤による
ものと同等以上に強固に接着することができる方法を提
供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく検討を重ねた結果、加硫されたエラストマ
ー材を、これと同種または異種の被着材と接着する際
に、エラストマー材の表面にポリクロロプレン系ラテッ
クスを含有するプライマーを塗布する工程と、該プライ
マーが塗布された表面にポリクロロプレン系ラテックス
を必須成分とする水系接着剤を塗布する工程とを備えて
いる接着方法およびその接着構造体によって、上記課題
が解決されることを見出し、本発明を完成させた。すな
わち本発明は、加硫されたエラストマー材に被着材を接
着する方法において、前記エラストマー材の表面にポリ
クロロプレン系ラテックスを含有する固形分15〜65
質量%のプライマーを塗布する工程と、該プライマー被
覆面にポリクロロプレン系ラテックスを必須成分とする
水系接着剤を塗布する工程とを備えていることを特徴と
する接着方法である。この場合、プライマー中のポリク
ロロプレン系ラテックスはロジン酸及び/又はロジン酸
金属塩を含有していることが好ましい。また、水系接着
剤としてはポリクロロプレン系ラテックスと粘着付与樹
脂を固形分換算で100質量部対5〜150質量部の割
合で含有することが望ましい。
【0005】本発明で使用されるエラストマー材は、常
温でゴム弾性を示すポリマーの加硫物を含有すれば、そ
の配合組成、架橋密度、形状等は特に限定されない。ま
た、スポーツ用品のグリップ、靴底等の用途は問わな
い。発泡体であっても発泡体でなくても関係なく適用で
きる。しかし、本発明の接着方法は、ポリマー主鎖に不
飽和炭素結合を有するエラストマー、具体的には、ブタ
ジエンゴム(BR)、クロロプレンゴム(CR)、天然
ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレン−ブ
タジエンゴム(SBR)、ブチルゴム(IIR)、ノル
ボルネンゴム(NOR)、ニトリルゴム(NBR)、水
素化ニトリルゴム(HNBR)、臭素化ブチルゴム(B
IIR)、塩素化ブチルゴム(CIIR)、アクリロニ
トリル−イソプレン共重合体(NIR)等の加硫物を含
有したものであれば、十分な常態接着力を得ることがで
き、最適である。
【0006】本発明のプライマー及び水系接着剤で用い
られるポリクロロプレン系ラテックスに含まれる重合体
は、2−クロロ−1,3−ブタジエン(以下クロロプレ
ンと記す)の単独重合体またはクロロプレンとクロロプ
レンと共重合可能な単量体の1種類または2種以上とを
共重合して得られる共重合体である。クロロプレンと共
重合可能な単量体としては、例えば、2,3−ジクロロ
−1,3−ブタジエン、1−クロロ−1,3−ブタジエ
ン、ブタジエン、イソプレン、スチレン、アクリロニト
リル、アクリル酸及びそのエステル類、メタクリル酸及
びそのエステル類等が挙げられ、必要に応じて2種類以
上用いても構わない。
【0007】本発明プライマー及び水系接着剤で用いら
れるポリクロロプレン系ラテックスは、上記の単量体を
ポリクロロプレンの重合に通常用いられる乳化重合等の
方法で重合することにより得ることができる。ポリクロ
ロプレン系ラテックスの乳化重合に使用される乳化剤及
び/または分散剤は特に限定するものではなく、通常ク
ロロプレンラテックスに使用されている各種アニオン
型、ノニオン型、カチオン型が使用できる。アニオン型
の乳化剤としては、カルボン酸型、硫酸エステル型等が
あり、例えば、ロジン酸のアルカリ金属塩、炭素数が8
〜20個のアルキルスルホネート、アルキルアリールサ
ルフェート、ナフタリンスルホン酸ナトリウムとホルム
アルデヒドとの縮合物等が挙げられる。ノニオン型の具
体例としては、ポリビニルアルコールまたはその共重合
体(例えば、アクリルアミドとの共重合体)、ポリビニ
ルエーテルまたはその共重合体(例えば、マレイン酸と
の共重合体)、ポリビニルピロリドンまたはその共重合
体(例えば、酢酸ビニルとの共重合体)、あるいは、こ
れら(共)重合体を化学修飾したもの、あるいは、セル
ロース系誘導体(ヒドロキシエチルセルロース)等を挙
げることができる。カチオン型の具体例としては、脂肪
族アミン塩、脂肪族4級アンモニウム塩等があり、例え
ば、オクタデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ド
デシルトリメチルアンモニウムクロリド、ジラウリルジ
メチルアンモニウムクロリド等が挙げられる。
【0008】ただし、本発明のプライマーに用いられる
ポリクロロプレン系ラテックスは、ロジン酸及び/又は
ロジン酸アルカリ金属塩を含むことが好ましい。プライ
マー中のポリクロロプレン系ラテックスがロジン酸及び
/又はロジン酸アルカリ金属塩を含むことで、接着構造
体に高い常態接着力を与えることが可能である。ロジン
酸アルカリ金属塩とは、具体的には、ロジン酸のカリウ
ム塩、ロジン酸のナトリウム塩等のことである。
【0009】本発明におけるポリクロロプレン系ラテッ
クス中の乳化剤及び/または分散剤の添加量は、初期仕
込み単量体の合計100質量部に対して0.5〜20質
量部が好ましい。0.5質量部未満の場合には、乳化力
が十分でなく、20質量部を超えると接着剤の耐水接着
力を低下させてしまう。
【0010】本発明におけるクロロプレン重合体の重合
方法は、特に限定されるものではなく、重合温度、重合
触媒、連鎖移動剤、重合停止剤、最終重合率、脱モノマ
ー、濃縮条件等を適切に選定、制御することで、固形分
濃度、トルエン可溶部の分子量、トルエン不溶分(ゲル
含有量)等を調整することが可能である。
【0011】本発明におけるクロロプレン重合体の重合
温度は特に限定されるものではないが重合反応を円滑に
行うために、重合温度を10〜50℃とすることが好ま
しい。重合触媒は、過硫酸カリウム等の加硫酸塩、第3
−ブチルヒドロパーオキサイド等の有機過酸化物等であ
り、特に限定されるものではない。
【0012】重合に用いる連鎖移動剤の種類は特に限定
されるものではなく、通常クロロプレンの乳化重合に使
用されるものが使用できるが、例えばn−ドデシルメル
カプタンやtert−ドデシルメルカプタン等の長鎖ア
ルキルメルカプタン類、ジイソプロピルキサントゲンジ
スルフィドやジエチルキサントゲンジスルフィド等のジ
アルキルキサントゲンジスルフィド類、ヨードホルム等
の公知の連鎖移動剤を使用することができる。
【0013】ポリクロロプレンの重合停止剤(重合禁止
剤)は特に限定するものでなく、例えば、2,6−ター
シャリーブチル−4−メチルフェノール、フェノチアジ
ン、ヒドロキシアミン等が使用できる。
【0014】ポリクロロプレンの最終重合率は、特に限
定するものではなく、任意に調節することができ、未反
応のモノマーは脱モノマー操作によって除去されるが、
その方法は特に限定するものではない。本発明のポリク
ロロプレン系ラテックスは、濃縮あるいは、水等の添加
で希釈することで、固形分濃度を必要な濃度に制御する
ことができる。濃縮の方法としては、減圧濃縮などがあ
るが、特に限定するものではない。プライマーに使用す
るポリクロロプレン系ラテックスの固形分濃度は15〜
65質量%であり、この範囲であれば実用的な接着力を
得ることができる。一方、接着剤に使用するポリクロロ
プレン系ラテックスの固形分濃度は40〜65質量%が
好適であり、この範囲であれば接着剤の貯蔵安定性を良
好にすることが可能である。
【0015】プライマー又は水系接着剤に使用するポリ
クロロプレン系ラテックス中の(共)重合体のトルエン
不溶分(ゲル含有量)は、特に限定されない。一方、接
着剤に使用するポリクロロプレン系ラテックス中の
(共)重合体のゲル含有量は3〜60質量%であれば、
初期接着力と常態接着力のバランスに優れた接着剤とす
ることができるので好ましい。
【0016】本発明では、エラストマー材の表面に上述
のポリクロロプレン系ラテックスを必須成分とするプラ
イマーを塗布する工程を必要とする。このプライマーの
固形分濃度が15質量%以上65質量%以下である。こ
れは、被着体に対して均一で薄いプライマー層を形成さ
せるためであり、固形分濃度が65質量%よりも高くな
るとプライマーの粘度が高くなり作業性に問題が生じる
だけでなく、接着された製品のコストにも影響が生じる
可能性がある。
【0017】本発明におけるプライマーは、ポリクロロ
プレン系ラテックスを必須成分とするが、要求性能に合
わせて、増粘剤、粘着付与樹脂、金属酸化物、充填剤、
造膜助剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤、加硫
剤、加硫促進剤、消泡剤等を任意に添加することができ
る。
【0018】プライマーに増粘剤を配合することで、任
意の粘度に調節することが可能である。具体的な増粘剤
としては、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリアク
リル酸ナトリウム、水溶性ポリウレタン、会合型ポリウ
レタン系エマルジョン、アルカリ膨潤型アクリル系エマ
ルジョン、カルボキシメチルセルロース(CMC)、メ
チルセルロース(MC)、ヒドロキシエチルセルロース
(HEC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HP
C)、ポリビニルアルコール、合成スメクタイト等が挙
げられる。好適な増粘剤の配合量は、ポリクロロプレン
系ラテックスを固形分で100質量部に対し、0.01
〜10質量部(固形分換算)である。この範囲で配合す
れば、エラストマー材の表面での、プライマーのはじき
を防ぐことができるためである。
【0019】プライマーの粘度は、塗布方法及び塗布装
置の仕様にあわせて調節すれば良いが、10〜1500
0[mPa・s](B型粘度計、25℃、30rpm)
が好ましい。粘度が10[mPa・s]未満では、エラ
ストマー材の表面でのはじきが問題となる場合があり、
粘度が15000[mPa・s]よりも高いと均一な塗
布が困難になる場合がある。
【0020】本発明のプライマーの塗布するのに必要
な、塗布方法及び塗布装置仕様は特に限定されない。具
体例としては、スプレー法、カーテンフローコーター
法、バーコーター法、ロールコーター法等が適用可能で
ある。さらにロールコーター法には、グラビアロールコ
ーター法、リバースグラビアロールコーター法等があ
る。しかし、塗布面積が小さい場合には、刷毛、ブラシ
で塗布する方法か、より好ましくは、スポンジや布類に
しみ込ませてからエラストマー材の表面を軽く拭く方法
が確実で好ましい。塗布量は特に限定されないが、プラ
イマー層の厚さが接着剤層の厚さよりも薄い方が、より
強固な接着構造体が得られるため好ましい。具体的に
は、5〜100g/m2(ウェット)が好ましい。プラ
イマー層の乾燥状態での厚さは、0.01μm以上50
μm未満の範囲であることが好適である。プライマー層
の厚さは、プライマーが被覆されたエラストマー材また
は接着構造体の断面を、電子顕微鏡で観察することで計
測することができる。
【0021】本発明の接着方法では、プライマーを塗布
する工程の後、該プライマーを30〜100℃雰囲気下
で乾燥する工程を入れ、プライマー層が乾燥した状態に
なった後に、その上に水系接着剤を塗布する方法が最も
好ましい。プライマーが乾燥した状態とは、プライマー
層の水分が5割以上蒸発した状態、つまり塗布する前の
接着剤中の水分を100質量%としたときに、これが5
0質量%未満になった状態を指す。プライマー層を乾燥
させるのが適している理由は、プライマー層がウェット
状態のままでは、その上に平坦で均一な接着剤層を形成
させることが困難であるだけでなく、被着材が多孔質で
ない場合にはプライマー層中の水分が揮発しにくいため
である。また、本発明のプライマーの主な不揮発成分が
水であり、従来の有機溶剤を多量に含む溶剤系プライマ
ーに比べて乾燥速度が遅いため、30〜100℃雰囲気
下で乾燥する工程を入れることで、接着剤皮膜が形成す
る時間を短縮することができる。
【0022】本発明では、プライマー塗布工程の次に、
プライマー被覆面上に水系接着剤を塗布する工程を必要
とする。本発明でいう水系接着剤とは、ポリクロロプレ
ン系ラテックスを必須成分とする水系接着剤である。本
発明の水系接着剤は、ポリクロロプレン系ラテックスを
固形分で100質量部に対して、粘着付与樹脂を5〜1
50質量部(固形分換算)含有することが好ましい。粘
着付与樹脂を5質量部以上配合することで、塗布してか
ら張り合わせるまでのオープンタイムを長くすることが
できる。また100質量部を越えて配合すると接着剤被
膜の形成が阻害され接着不良が起こりやすくなる。
【0023】水系接着剤に粘着付与樹脂を配合する場
合、その種類は特に限定されるものではない。具体的に
は、ロジン樹脂、重合ロジン樹脂、α−ピネン樹脂、β
−ピネン樹脂、テルペンフェノール樹脂、C5留分系石
油樹脂、C9留分系石油樹脂、C 5/C9留分系石油樹
脂、DCPD系石油樹脂、アルキルフェノール樹脂、キ
シレン樹脂、クマロン樹脂、クマロンインデン樹脂など
が挙げられる。十分な初期接着力を得るためには、軟化
点温度が50〜160℃の樹脂が好ましい。
【0024】粘着付与樹脂の添加方法は特に限定される
ものではないが、接着剤中に樹脂を均一に分散させるた
めに、水性エマルジョンとしてから添加することが好ま
しい。さらに粘着付与樹脂の水性エマルジョンの製法に
は、トルエン等の有機溶剤に溶解させたものを乳化剤を
用いて水中に乳化/分散させた後、有機溶剤を減圧しな
がら加熱して取り除く方法と、微粒子に粉砕して乳化/
分散させる方法などがあるが、より微粒子のエマルジョ
ンが作成できる前者が好ましい。
【0025】本発明における水系接着剤には、ポリクロ
ロプレン系ラテックスと粘着付与樹脂の他、要求性能に
合わせて、金属酸化物、増粘剤、充填剤、造膜助剤、紫
外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤、加硫剤、加硫促進
剤、消泡剤等を任意に添加することができる。例えば、
本発明の水系接着剤の貯蔵安定性を長くするためには、
金属酸化物を添加すればよく、具体的には、酸化亜鉛、
酸化マグネシウム、酸化鉛等が挙げられる。金属酸化物
は、ポリクロロプレン共重合体の脱塩酸反応によるpH
の低下を抑制することができる。これらの金属酸化物
は、水分散液の状態としてから配合するのが好ましい
が、粉末の状態のまま添加しても構わない。水分散液を
製造する装置としては、回転式ホモジナイザー、メディ
アミル、コロイドミル、高圧式ホモジナイザー等があ
り、特に限定されない。回転式ホモジナイザー装置の代
表例としては、ホモミキサー(特殊機化工業社製)、ク
レアミックス(エム・テクニック社製)が挙げられ、メ
ディアミル装置の代表例としては、ダイノミル(シンマ
ルエンタープライズ社製)が挙げられる。コロイドミル
装置の代表例としては、マスコロイダー(増幸産業社
製)が挙げられ、高圧式ホモジナイザー装置の代表例と
して、Microfluidazer(マイクロフルイ
デックス社製)、Homogeniser(APV G
AULIN社製)、ULTIMAIZER Syste
m(スギノマシン社製)、DeBEEシリーズ(日本ビ
ーイーイー社製)が挙げられる。
【0026】また本発明の水系接着剤の粘度を調節する
場合には、増粘剤を添加すれば良く、具体的な増粘剤と
しては、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリアクリ
ル酸ナトリウム、水溶性ポリウレタン、会合型ポリウレ
タン系エマルジョン、アルカリ膨潤型アクリル系エマル
ジョン、カルボキシメチルセルロース(CMC)、メチ
ルセルロース(MC)、ヒドロキシエチルセルロース
(HEC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HP
C)、ポリビニルアルコール、合成スメクタイト等が挙
げられる。また、製品コストを下げるためには、主剤に
充填剤を添加することが有効であり、具体的な充填剤と
しては、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化チ
タン、硫酸バリウム、合成シリカ等が挙げられる。造膜
助剤としては、プロピレングリコール、n−ブチルエー
テル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコ
ール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタジオー
ルモノイソブチレート、2,2,4−トリメチル−1,
3−ペンタジオールジイソブチレート等が挙げられる。
【0027】本発明の水系接着剤は、各種硬化剤と組み
合わせて2液混合型接着剤としても良い。硬化剤として
は、メラミン樹脂、ブロックイソシアネート化合物、水
分散型イソシアネート化合物が挙げられる。硬化剤を使
用する場合には、水中に添加・攪拌すると、水中で微粒
子として分散することが可能な水分散型イソシアネート
化合物が、扱い易く便利である。
【0028】水系接着剤の粘度は、塗布方法及び塗布装
置の仕様にあわせて調節すれば良いが、1000〜15
000[mPa・s](B型粘度計、25℃,30rp
m)が好ましい。粘度が1000[mPa・s]未満で
は、塗布面の表面でのはじきが問題となる場合があり、
粘度が15000[mPa・s]よりも高いと均一な塗
布が困難になる。
【0029】本発明の水系接着剤を塗布するのに必要
な、塗布方法及び塗布装置仕様は特に限定されない。具
体例としては、スプレー法、カーテンフローコーター
法、バーコーター法、ロールコーター法等が適用可能で
ある。さらにロールコーター法には、グラビアロールコ
ーター法、リバースグラビアロールコーター法等があ
る。しかし、塗布面積が小さい場合には、大型装置を用
いることはできず、刷毛、ブラシで塗布することが確実
で好ましい。塗布量は特に限定されないが、乾燥設備の
能力を考慮する必要があり、20〜200g/m2(ウ
ェット)が好ましい。
【0030】本発明の接着方法では、水系接着剤を塗布
する工程の後、該水系接着剤を30〜100℃雰囲気下
で乾燥する工程を入れ、接着剤層が乾燥した状態になっ
た後に、2つの被着材を張り合わせる方法が最も好まし
い。接着剤が乾燥した状態とは、接着剤層の水分が5割
以上蒸発した状態、つまり塗布する前の接着剤中の水分
を100質量%としたときに、これが50質量%未満に
なった状態を指す。乾燥後に張り合わせるのが適してい
る理由は、接着剤がウェット状態で張り合わせても、被
着材が多孔質でない場合には接着剤中の水分が揮発しに
くいためである。また、本発明の水系接着剤の主な不揮
発成分が水であり、従来の有機溶剤を多量に含む溶剤系
接着剤に比べて乾燥速度が遅いため、30〜100℃雰
囲気下で乾燥する工程を入れることで、接着剤皮膜が形
成する時間を短縮することができる。水系接着剤の乾燥
後の圧着において、その方法及び装置仕様は特に限定さ
れない。具体的には、ハンドローラー、ロールプレス等
が挙げられる。
【0031】本発明の接着方法は、プライマー塗布工
程、接着剤塗布工程の2つの工程を必須工程とするが、
プライマー塗布工程の前に下記表面処理方法を施せば、
さらに接着性能を高めることが可能である。具体的に
は、加硫エラストマー材の表面に析出または付着した離
型剤や汚れ等を取り除くために有機溶剤または洗剤水溶
液で表面の脱脂をおこなう方法、投錨効果(機械的結合
力)を高めるためにエラストマー表面をバフ研磨加工す
る方法、塩素化処理方法、酸化処理方法が挙げられる。
本発明の接着方法は、これらの表面処理方法と任意に組
み合わせることが可能である。塩素化処理方法とは、各
種塩素化剤を、被着体を構成するエラストマーと付加反
応または置換反応させ、ポリマー鎖中に、塩素または塩
素を含有する官能基を導入することである。塩素化剤と
は、分子内に塩素原子を含む酸化剤であり、その種類は
特に限定されない。具体的には、塩素酸ナトリウム、亜
塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸ナトリウム、過塩素酸ナ
トリウム、さらし粉、トリクロロイソシアヌル酸(TC
ICA)、ジクロロイソシアヌル酸(DCICA)等が
挙げられる。酸化処理方法としては、火炎処理法、コロ
ナ放電処理法、電子線照射法、紫外線処理法等が挙げら
れ、これらは、材料表面付近の大気をプラズマ状態とし
て生成した電子や正イオン,負イオンあるいはオゾンを
エラストマー材の表面と反応させて主に酸素含有官能基
を生成させるものである。 コロナ放電処理装置の具体例としては、「Plasma
Treat−System」(株式会社サンツール
製)、「プラズマ表面処理装置PX−100」(株式会
社サムコインターナショナル製)等が挙げられ、電子線
照射装置の具体例としては、Min−EB(ウシオ電機
株式会社製)、EZCure(岩崎電気株式会社製)等
が挙げられ、紫外線照射装置としては、フュージョンU
Vランプシステム(フュージョンUVシステムズ・ジャ
パン株式会社製)等が挙げられる。
【0032】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明の効果
を説明するが、これらの実施例は本発明を限定するもの
ではない。なお、以下の説明において特に断りのない限
り部および%は質量基準で表す。
【0033】[実験例1]内容積3リットルの反応器を
用い、窒素気流下で、水100部、不均化ロジン酸4
部、水酸化カリウム1.0部、ホルムアルデヒドナフタ
レンスルホン酸縮合物のナトリウム塩0.8部を仕込
み、溶解後、攪拌しながらクロロプレン単量体100部
とn−ドデシルメルカプタン0.1部を加えた。過硫酸
カリウムを開始剤として用い、窒素雰囲気下、10℃で
重合し、重合率が90%に達したところでフェノチアジ
ンの乳濁液を加えて重合を停止した。減圧下で未反応単
量体を除去し、ポリクロロプレンラテックスを得た。更
に減圧下で水分を蒸発させ濃縮を行い、固形分が60質
量%となるように調整した。
【0034】このポリクロロプレンラテックスに含まれ
る重合体のゲル分(トルエン不溶分)は10質量%であ
り、ゾルの重量平均分子量は65万であった。ポリクロ
ロプレンラテックスの固形分濃度、ポリクロロプレンラ
テックスに含まれる重合体のゲル分(トルエン不溶
分)、及びゾルの重量平均分子量の測定方法を以下に説
明する。 [固形分濃度測定]アルミ皿だけを秤量してAとした。
ラテックス試料を2ml入れたアルミ皿を秤量しBとし
た。ラテックス試料を入れたアルミ皿を110℃雰囲気
下で2時間乾燥させた後、秤量しCとした。固形分濃度
(%)は下式により求めた。 固形分濃度={(C−A)/(B−A)}×100 [ゲル含有量(トルエン不溶分)測定]ラテックス試料
を凍結乾燥し秤量してAとした。23℃で20時間、ト
ルエンで溶解(0.6%に調整)し、遠心分離機を使用
し、更に200メッシュの金網を用いてゲルを分離し
た。ゲル分を風乾後110℃雰囲気下で、1時間乾燥
し、秤量してBとした。ゲル含有量(%)は下式に従っ
て算出した。 ゲル含有量=(B/A)×100 [重量平均分子量測定]下記の条件でGPC測定を行っ
た。分子量の算出はポリスチレン換算で求めた。試料は
分離したゾルを0.1%THF溶液に調製した。 カラム:PLゲル 10μm GUAURD+PLゲル
10μm Mixed−B×3本 カラムサイズ:7.5mmφ×50mm(GUAR
D)、7.5mmφ×300mm(Mixed−B) カラム温度:35℃、溶媒:THF、流出速度:1ml
/min 検出器:SHIMAZU RID−6A
【0035】[実験例2]内容積3リットルの反応器を
用い、窒素気流下で、水100部、不均化ロジン酸5
部、水酸化ナトリウム0.6部、水酸化カリウム0.7
部、ホルムアルデヒドナフタレンスルホン酸縮合物のナ
トリウム塩0.3部、亜硫酸水素ナトリウムを0.3部
を仕込み、溶解後、攪拌しながらクロロプレン単量体1
00部とn−ドデシルメルカプタン0.14部を加え
た。過硫酸カリウムを開始剤として用い、窒素雰囲気
下、10℃で重合し、重合率が90%に達したところで
フェノチアジンの乳濁液を加えて重合を停止した。減圧
下で未反応単量体を除去し、ポリクロロプレンラテック
スを得た。更に減圧下で水分を蒸発させ濃縮を行い、固
形分が55質量%となるように調整した。
【0036】このポリクロロプレンラテックスに含まれ
る重合体のゲル分(トルエン不溶分)は18質量%であ
り、ゾルの重量平均分子量は58万であった。ポリクロ
ロプレンラテックスの固形分濃度、ポリクロロプレンラ
テックスに含まれる重合体のゲル分(トルエン不溶
分)、及びゾルの重量平均分子量の測定方法は実験例1
と同じである
【0037】[実施例1]実験例1で得られたポリクロ
ロプレンラテックスを固形分で100質量部に対して、
粉末状ヒドロキシエチルセルロース系増粘剤(セロサイ
ズQP−4400H/Union Carbide社
製)を4質量部添加し、純水を89.3質量部添加して
固形分濃度40%に調節した。このプライマーをプライ
マーAとする。実験例2で得られたポリクロロプレンラ
テックスを固形分で100質量部に、粘着付与樹脂とし
て固形分濃度53質量%のテルペンフェノール樹脂エマ
ルジョン(タマノルE−100/荒川化学工業株式会社
製)を44質量部(固形分換算)、ポリアクリル酸ナト
リウム水溶液系増粘剤(アロンA−20L/東亞合成株
式会社製)を0.57質量部(固形分換算)、充填剤と
して水酸化アルミニウム粉末(ハイジライトH−42M
/昭和電工株式会社製)を16.7質量部(固形分換
算)、受酸剤として固形分濃度50質量%の酸化亜鉛分
散液を1.7質量部(固形分換算)、硬化剤として固形
分濃度100質量%の水分散型イソシアネート化合物
(SBU−0772/住友バイエルウレタン株式会社
製)を6.7質量部(固形分換算)で配合し、接着剤A
とした。
【0038】接着面をバフ加工(表面研磨)した後、ア
セトン洗浄により削りかすを除去した加硫スチレンブタ
ジエンゴム(加硫SBR、糊代部のサイズは幅20mm
×長さ70mm)2枚各々の表面を、プライマーAをし
み込ませたガーゼで軽く拭き、60℃雰囲気下で10分
間乾燥させた。その上に200g(wet)/m2の接
着剤Aを刷毛で塗布し、60℃雰囲気下で6分間乾燥さ
せた後、張り合わせ、ハンドローラーで圧着した。この
接着方法を接着方法Aとする。接着方法Aによって得ら
れた試験片について、以下の評価をおこなった。 [初期接着力評価試験]圧着してから10分後に引張試
験機で引張速度200mm/minでT型剥離強度を測
定した。 [常態接着力評価試験]圧着してから7日後に引張試験
機で引張速度200mm/minでT型剥離強度を測定
した。 [耐水性評価試験]圧着してから1日後の試験片を、純
水中に2日間浸漬し、取り出し、濡れたままの状態でT
型剥離試験を測定した。
【0039】[実施例2]実験例1で得られたポリクロ
ロプレンラテックスを固形分で100質量部に対して、
ポリアクリル酸ナトリウム水溶液系増粘剤(アロンA−
20L/東亞合成株式会社製)を0.2質量部添加し、
純水を32.5質量部添加して固形分濃度50%に調節
した。このプライマーをプライマーBとする。実施例1
において、プライマーAの代わりにプライマーBを用い
て、試験片を作成し、実施例1と同様の評価をおこなっ
た。
【0040】[実施例3]実験例1で得られたポリクロ
ロプレンラテックスを固形分で100質量部に対して、
ポリアクリル酸ナトリウム水溶液系増粘剤(アロンA−
20L/東亞合成株式会社製)を0.2質量部を配合
し、固形分濃度59.7%のプライマーを作成した。こ
のプライマーをプライマーCとする。実施例1におい
て、プライマーAの代わりにプライマーCを用いて、試
験片を作成し、実施例1と同様の評価をおこなった。
【0041】[比較例1]実験例1で得られたポリクロ
ロプレンラテックスを固形分で100質量部に対して、
粉末状ヒドロキシエチルセルロース系増粘剤(セロサイ
ズQP−4400H/Union Carbide社
製)を5質量部添加し、純水を878.3質量部添加し
て固形分濃度10%に調節した。このプライマーをプラ
イマーDとする。実施例1において、プライマーAの代
わりにプライマーDを用いて、試験片を作成し、実施例
1と同様の評価をおこなった。
【0042】[比較例2]実験例1で得られたポリクロ
ロプレンラテックスを固形分で100質量部に対して、
ポリアクリル酸ナトリウム水溶液系増粘剤(アロンA−
20L/東亞合成株式会社製)を0.2質量部(固形分
換算)、水酸化アルミニウム(ハイジライトH−42M
/昭和電工株式会社製)を 57.7質量部配合し、固
形分濃度70%のプライマーを作成した。このプライマ
ーをプライマーEとする。実施例1において、プライマ
ーAの代わりにプライマーEを用いて、試験片を作成
し、実施例1と同様の評価をおこなった。
【0043】[比較例3]ポリクロロプレンゴム(電気
化学工業株式会社製、デンカクロロプレンA−90)1
00質量部を、トルエン400質量部とメチルエチルケ
トン(MEK)200質量部の混合溶剤に溶解したポリ
クロロプレンゴムの溶剤溶液に、メタクリル酸メチル
(MMA)50質量部を混合し、攪拌しながら85℃ま
で昇温した後に、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチル
フェノール(BHT)を1.0質量部添加して重合反応
を停止させた。これより、固形分16.1質量%のグラ
フト共重合体溶液を得た。このグラフト共重合体溶液を
固形分濃度が5質量%になるように、トルエンで希釈し
た。この固形分濃度5質量%の溶液を、プライマーFと
する。実施例1において、プライマーAの代わりにプラ
イマーEを用いて、試験片を作成し、実施例1と同様の
評価をおこなった。
【0044】実施例1〜3、比較例1〜3の結果を表1
及び表2に示した。
【0045】
【表1】
【0046】
【表2】
【0047】1)増粘剤A…ヒドロキシエチルセルロー
ス(HEC)粉末、セロサイズQP−4400H(Un
ion Carbide社製) 2)増粘剤B…固形分17質量%のポリアクリル酸ナト
リウム水溶液、アロンA−20L(東亞合成株式会社
製) 3)充填剤…水酸化アルミニウム粉末、ハイジライトH
−42M(昭和電工株式会社製)
【0048】
【発明の効果】表1より明らかな如く、本発明の接着方
法(実施例1〜3)は、他の接着方法(比較例1〜3)
以上に高い接着力を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09J 5/06 C09J 5/06 // B29K 21:00 B29K 21:00 Fターム(参考) 4F100 AA02B AK28B AK28C AK73 AL09A AN02 BA03 BA04 BA07 BA10A BA10C BA13 CA16C EH46 EH46B EH46C EH462 EJ06A EJ17 EJ65B EJ652 GB74 GB87 JK06 JL11 JL11C JM01B JM01C YY00B YY00C 4F211 AA45 AD34 AG03 AH59 AH67 TA03 TC02 TD11 TH02 TH11 TH22 TN51 4J040 BA202 CA151 CA161 DK012 DK022 DN032 DN072 EB032 EB082 EL012 JA03 KA26 MA12 NA05 NA11 PA04 PA09 PA30

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加硫されたエラストマー材に被着材を接
    着する方法において、前記エラストマー材の表面にポリ
    クロロプレン系ラテックスを含有する固形分15〜65
    質量%のプライマーを塗布する工程と、該プライマー被
    覆面にポリクロロプレン系ラテックスを必須成分とする
    水系接着剤を塗布する工程とを備えていることを特徴と
    する接着方法。
  2. 【請求項2】 加硫されたエラストマー材に被着材を接
    着する方法において、前記エラストマー材の表面にポリ
    クロロプレン系ラテックスを含有する固形分15〜65
    質量%のプライマーを塗布する工程と、30〜100℃
    雰囲気下で該プライマーを乾燥する工程と、該プライマ
    ー被覆面にポリクロロプレン系ラテックスを必須成分と
    する水系接着剤を塗布する工程と、30〜100℃雰囲
    気下で該水系接着剤を乾燥する工程とを備えていること
    を特徴とする接着方法。
  3. 【請求項3】 水系接着剤が、ポリクロロプレン系ラテ
    ックスと粘着付与樹脂を固形分換算で100質量部対5
    〜150質量部の割合で含有する水系接着剤であること
    を特徴とする請求項1または請求項2記載の接着方法。
  4. 【請求項4】 プライマー中のポリクロロプレン系ラテ
    ックスがロジン酸及び/又はロジン酸金属塩を含有する
    ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項記
    載の接着方法。
  5. 【請求項5】 請求項1〜請求項4いずれか1項記載の
    接着方法によって接着されたことを特徴とする接着構造
    体。
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