JP2006282892A - 水系接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 クロロプレンラテックスを含有する水系接着剤組成物であって、環境に悪影響を及ぼすトルエン等の有機溶剤を含有しておらず、例えばウレタンフォームなどの被着体に対する初期の接着性能、特に湿潤状態における接着性能が高められている水系接着剤組成物を提供する。
【解決手段】 クロロプレンラテックス１００重量部と、ジブチルセバケート１〜３０重量部と、ホウ酸０．３〜０．９重量部とを含有し、ｐＨが８〜９の範囲にある、水系接着剤組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、クロロプレンラテックスを含有する水系接着剤組成物に関し、より詳細には、環境に悪影響を及ぼすトルエン等の溶剤を含有しておらず、被着体に対する初期の接着性能が高められている水系接着剤組成物に関する。

クロロプレレン系接着剤は、様々な被着体に対して優れた接着性能を有し、接着皮膜の柔軟性にも優れているため、建築用やウレタンフォーム用の接着剤として広く用いられている。

従来より、トルエンやメチルエチルケトン等を含む溶剤系のクロロプレン系接着剤が主に使用されていたが、近年の環境問題への配慮から、溶剤を含まない水系のクロロプレン系接着剤への移行が求められている。

しかしながら、水系のクロロプレン系接着剤は、溶剤系のクロロプレン系接着剤と比較して、被着体に対する初期の接着性能、特に湿潤状態における接着性能が不足しており、これらの接着性能の向上が課題となっていた。

下記特許文献１には、クロロプレン、またはクロロプレン及びそれと共重合可能な単量体とを３０℃より低い温度で重合して得られたクロロプレン重合体と、ロジン酸、ロジン酸ナトリウムおよびロジン酸カリウムから選ばれる１種または２種以上と、水酸化ナトリウムと、水酸化カリウムとを含むクロロプレンラテックスにｐＨ調整剤を加えて、ｐＨを７〜１０としたクロロプレンラテックス接着剤が示されている。このクロロプレンラテックス接着剤では、ｐＨ調整剤として無機酸や有機酸などの酸性物質やその塩類、アミノ酸類などの両性塩類、若しくはｐＨが１０以下のエマルジョン類などが用いられる。これらのｐＨ調整剤を用いて、クロロプレンラテックス接着剤のｐＨを上記範囲に調整することにより、被着体に対する初期の接着性能、特に湿潤状態における接着性能を向上させることができるとされている。
特開２００１−３１９３４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のクロロプレンラテックス接着剤では、被着体に対する初期の接着性能、湿潤状態における接着性能をある程度向上させることは可能であるが、その接着性能は十分に満足のいくものではなかった。近年、クロロプレン系接着剤には、例えば１０℃以下の低い温度の環境下で用いられた場合でも高い接着性能を発揮し得ることが要求されているが、特許文献１に記載のクロロプレン接着剤では、この要求を十分に満足することはできなかった。

本発明は、上述した従来技術の現状に鑑み、クロロプレンラテックスを含有する水系接着剤組成物であって、環境に悪影響を及ぼすトルエン等の溶剤を含有しておらず、被着体に対する初期の接着性能が高められている水系接着剤組成物を提供することを目的とする。

本発明に係る水系接着剤組成物は、クロロプレンラテックス１００重量部と、ジブチルセバケート１〜３０重量部と、ホウ酸０．３〜０．９重量部とを含有し、ｐＨが８〜９の範囲にあることを特徴とする。

以下本発明の詳細を説明する。

本発明の水系接着剤組成物は、クロロプレンラテックスと、ジブチルセバケートと、ホウ酸とを含有している。

上記クロロプレンラテックスとしては、アルカリ領域でエマルジョン粒子が安定であれば特に限定されず、例えばウレタンフォーム用として市販されているものを用いることができる。市販されているクロロプレンラテックスとしては、例えば、電気化学工業社製の固形分が約５５％であるＡＬＸ−３１０、または東ソー社製の固形分が約５５％であるＬＡ−６６０等が挙げられる。これらのクロロプレンラテックスは、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

上記ジブチルセバケートは、クロロプレンラテックスとの相溶性に優れている。クロロプレンラテックスにジブチルセバケートを加えると、クロロプレンラテックスの可塑性を高めることができる。すなわち、クロロプレンラテックスにジブチルセバケートを加えると、水系接着剤組成物の被着体に対する初期の接着性能を高めることができる。

上記ジブチルセバケートとしては、市販のものを用いることができ、例えば、大八化学工業社製のＤＢＳ、または豊国製油社製のＤＢＳ等を用いることができる。

上記ジブチルセバケートの配合量は、上記クロロプレンラテックス１００重量部に対し、１〜３０重量部の範囲である。配合量が１重量部未満であると、被着体に対する初期の接着性能が十分ではなく、３０重量部を超えると、接着後の柔軟性が低くなる。

上記ホウ酸を、クロロプレンラテックス及びジブチルセバケートと組合わせて用いることにより、被着体に対する初期の接着性能を高めることができる。この組合わせにより、本発明の水系接着剤組成物は、１０℃以下の低温で用いられる場合にも、被着体に対する初期の接着性能に優れている。

上記ホウ酸としては、市販のものを用いることができ、例えば、塩野義製薬社製のホウ酸等を用いることができる。

上記ホウ酸の配合量は、上記クロロプレンラテックス１００重量部に対し、０．３〜０．９重量部の範囲である。配合量が０．３重量部未満であると、被着体に対する初期の接着性能が十分ではなく、０．９重量部を超えると、ゲルを発生し易くなり、経時安定性が劣化する。

ホウ酸は、水に対する溶解性が低く、酸強度が強いため、本発明の水系接着剤組成物を配合する際には、ホウ酸水溶液として添加することが好ましい。ホウ酸水溶液中のホウ酸濃度は３〜７％の範囲であることが好ましい。ホウ酸濃度が３％未満では、ホウ酸水溶液の添加量が多くなり、水系接着剤組成物中の固形分の割合が少なくなり、被着体に対する初期の接着性能が低下することがある。ホウ酸濃度が７％を超えると、ホウ酸を水に完全に溶解させるために、例えば水溶液を４０℃以上の温度に加温する必要があり、ホウ酸水溶液の調製や取扱いが困難なことがある。

ホウ酸濃度は、好ましくは４〜７％の範囲であることが好ましい。ホウ酸濃度が４〜７％の範囲である場合には、ホウ酸を水に完全に溶解させるために、例えば水溶液を加温しつつ溶解させる必要があるが、本発明の水系接着剤組成物を調製する際には、ホウ酸水溶液の添加量を少なくすることができる。

本発明の水系接着剤組成物は、ｐＨが８〜９の範囲にある必要がある。ｐＨをこの範囲とすることで、被着体に対する初期の接着性能を高めることができ、さらに湿潤状態における接着性能も高めることができる。

本発明の水系接着剤組成物には、被着体に対する初期の接着性能をより一層向上させるため、アミノ酸を添加することが好ましい。アミノ酸としては、初期の接着性能の向上効果が高いことから、低分子量であるグリシン好適である。

上記アミノ酸の配合量は、上記クロロプレンラテックス１００重量部に対し、３〜７重量部の範囲であることが好ましい。配合量が３重量部未満であると、被着体に対する初期の接着性能の向上効果が低くなり、７重量部を超えると、アミノ酸を水系接着剤組成物に溶解させることが困難なことがある。

本発明の水系接着剤組成物には、必要に応じて、充填剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、着色剤、接着性付与剤、難燃剤、香料等を添加することができる。

本発明の水系接着剤組成物は、クロロプレンラテックス１００重量部と、ジブチルセバケート１〜３０重量部と、ホウ酸０．３〜０．９重量部とを含有し、ｐＨが８〜９の範囲にあるため、被着体に対する初期の接着性能、湿潤状態における接着性能に優れている。さらに、本発明の水系接着剤組成物は、１０℃以下の低い温度の環境下で用いられた場合でも高い接着性能を有する。

また、本発明の水系接着剤組成物は、トルエン等の溶剤を用いていないため、水系接着剤組成物を調製する際や使用する際などに、火災の危険性や人体に対する悪影響が低減されている。また、溶剤を用いていないため、環境に対する負荷も低減されている。

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１）
クロロプレンラテックスＡＬＸ−３１０（クロロプレンラテックス、電気化学工業社製）１００重量部に、ＤＢＳ（ジブチルセバケート、大八化学工業社製）５重量部を攪拌しながら加えた。しかる後、グリシン（協和発酵社製）５重量部をさらに加えて混合し、溶解させた。次に、約４０℃の加温し溶解させた５％ホウ酸水溶液（ホウ酸、塩野義製薬社製）１２重量部（固形分として０．６重量部）を攪拌しながら少量ずつ加えて、水系接着剤組成物を調製した。得られた水系接着剤組成物の固形分の割合は約５５％であった。

（比較例１）
ＤＢＳを配合しなかったこと以外は実施例１と同様にして水系接着剤組成物を調製した。

（比較例２）
ＤＢＳの配合量を５重量部から０．５重量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして水系接着剤組成物を調製した。

（比較例３）
ＤＢＳの配合量を５重量部から３５重量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして水系接着剤組成物を調製した。

（比較例４）
５％ホウ酸水溶液を配合しなかったこと以外は実施例１と同様にして水系接着剤組成物を調製した。

（比較例５）
５％ホウ酸水溶液の配合量を、１２重量部（固形分として０．６重量部）から４重量部（固形分として０．２重量部）に変更したこと以外は実施例１と同様にして水系接着剤組成物を調製した。

（比較例６）
５％ホウ酸水溶液の配合量を、１２重量部（固形分として０．６重量部）から２４重量部（固形分として１．２重量部）に変更したこと以外は実施例１と同様にして水系接着剤組成物を調製した。

（比較例７）
ホウ酸水溶液を、５％ホウ酸水溶液１２重量部（固形分として０．６重量部）から２％ホウ酸水溶液３０重量部（固形分として０．６重量部）に変更したこと以外は実施例１と同様にして水系接着剤組成物を調製した。

（比較例８）
ＤＢＳと、５％ホウ酸水溶液とを配合しなかったこと以外は実施例１と同様にして水系接着剤組成物を調製した。

（水系接着剤組成物の評価）
被着体として、ウレタンフォーム（縦５ｃｍ×横１０ｃｍ×厚み３．７ｃｍ）を用意した。次に、温度８℃、相対湿度５０％ＲＨの条件で、ウレタンフォームの一方面の縦５ｃｍ×横１０ｃｍの範囲全体に、上記実施例及び比較例で調製された水系接着剤組成物をスプレー塗布した。水系接着剤組成物の塗布量は約６０ｇ／ｍ²とした。

ウレタンフォームに水系接着剤組成物を塗布した後、５秒経過したときに塗布面が内側となるようにウレタンフォームを２つ折りにし貼り合わせた。しかる後、ローラーを１往復させて圧締を行った。このウレタンフォームの接着面が剥離するか否かを評価した。

上記実施例１および比較例１〜８の水系接着剤組成物を調製した後、２３℃の環境下で３日間静置した。静置した後、振盪機を用いて水系接着剤組成物を２４時間振盪させ、ゲルの発生等の性状の変化を評価した。

結果を表１に示す。

Claims (1)

1. クロロプレンラテックス１００重量部と、ジブチルセバケート１〜３０重量部と、ホウ酸０．３〜０．９重量部とを含有し、ｐＨが８〜９の範囲にあることを特徴とする、水系接着剤組成物。