JP2010111726A - 易剥離性一液湿気硬化型接着剤 - Google Patents
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Abstract
【課題】 床下地材と床材の接着施工に用いる接着剤であって、床下地材に塗布しやすく、しかも接着後、高剪断接着強さで床材の拘束性に優れており、かつ、床下地材から床材を剥離する際、低割裂接着強さ及び低破壊エネルギーで剥離しうる易剥離性一液湿気硬化型接着剤を提供する。
【解決手段】 この接着剤は、粉体成分(X):液体成分(Y)=1.0〜2.0:1(重量比)の組成を持つ。粉体成分(X)は、中空粉体(a):中実粉体(b)=1.0〜3.3:1(容積比)からなる。中空粉体(a)と中実粉体(b)は、充填材として機能する。液体成分(Y)は、湿気によって反応硬化する加水分解性シリル基含有ポリオキシアルキレンポリマー(c):高分子重合体を主体とする非反応性の液状成分(d)=c:d=0.5〜2.5(ただし、0.5を除く。)(重量比)からなる。全成分が均一に混合されて、粘度10〜150Pa・s程度の接着剤となっている。
【選択図】 図1
Description
(1)表面材が温度や湿度の影響で、平面方向に伸縮しようとしても、それを拘束しうる程度に、下地材に接着固定されているという特性が要求されている。すなわち、表面材と下地材との間での剪断接着強さが高いという特性が要求されているのである。
(2)下地材から表面材を剥離する際に、下地材や表面材、特に下地材を破壊せずに、容易に剥離しうることという特性が要求されている。すなわち、表面材と下地材との間で割裂接着強さが低い或いは剥離する際の破壊エネルギーが低いという特性が要求されているのである。
以下の各成分を混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 120重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (266容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 160重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (160容積部)
変成シリコーンポリマー(c) 100重量部
(カネカ社製「SILYL EST280」、数平均分子量約8000)
ポリプロピレングリコール(高分子重合体) 125重量部
(三井化学ポリウレタン社製「P−21」、数平均分子量2000)
ポリα−オレフィン(C20)水添体(低分子重合体) 25重量部
(阪和興業社製「Durasyn 162 」)
ビニルシラン 5重量部
(信越化学工業社製「KBM1003」)
アミノシラン 4重量部
(信越化学工業社製「KBM603」)
スズ系触媒 2重量部
(日東化成社製「U−700」)
なお、液状成分(d)は、上記の高分子重合体と低分子化合物とからなる。
実施例1において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例1と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 150重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (333容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 200重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (200容積部)
実施例1において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例1と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 180重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (400容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 240重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (240容積部)
実施例1において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例1と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 210重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (466容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 280重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (280容積部)
実施例1において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例1と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 60重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (133容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 80重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (80容積部)
実施例1において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例1と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 90重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (200容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 120重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (120容積部)
実施例1において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例1と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 240重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (533容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 320重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (320容積部)
[表1]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
比較例 実 施 例 比較例
─────── ─────────────── ─────
1 2 1 2 3 4 3
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
X/Y 0.6 0.8 1.1 1.4 1.7 2.0 2.2
a/b 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7
c/d 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
粘度 4.0 7.0 16 27 52 88 −
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
表1中、比較例3において粘度の値が「−」となっているのは、接着剤が塗布しにくいものであり、粘度の測定が不能であった。表1から分かるように、X/Yが2.0を超えると、粘度が高くなって、塗布しにくい接着剤しか得られない。
JIS K 6852に準じて、アサダ材を被着材として用い、圧縮剪断接着強さ試験を行った。接着剤試料は、その塗布厚が0.3mmとなるように塗布し、接着面積が25×25mmとなるようにアサダ材同士を貼り合わせた。そして、23℃で50%RHの条件下で1日養生した。その後、さらに50℃で30%RHの条件下で2日養生を行った。そして、23℃で2時間放置後、株式会社島津製作所製「AUTOGRAPH AG5000A」を用い、ヘッドスピード5mm/minにて圧縮剪断接着強さを測定した。この測定を三回行い、その平均値を圧縮剪断接着強さとして表2に示した。この値が1.0N/mm2程度以上であると被着体同士が概ね良好な所望の拘束性を示す。
アサダ材A(幅25mm、長さ50mm、厚さ5mm)、アサダ材B(幅25mm、長さ40mm、厚さ10mm)及びスペーサ(幅25mm、長さ10mm、厚さ0.3mm)を準備し、図1に示した試験体を作製した。アサダ材Bの片面にはアサダ材Aをあらかじめ酢酸ビニルエマルション系接着剤を用いて接着した。スペーサを取り付けたアサダ材Bのもう片面に接着剤試料を塗布し、アサダ材Aを貼り合わせ幅25mm、長さ20mm、厚さ0.3mmの接着剤層を得た。そして、23℃で50%RHの条件下で1日養生した。その後、さらに50℃30%RHの条件下で2日養生を行った。そして、23℃で2時間放置後、株式会社島津製作所製「AUTOGRAPH AG5000A」を用い、ヘッドスピード50mm/minにて割裂接着強さ試験を行った。この試験を三回行い、その平均値を割裂接着強さとして表2に示した。割裂接着強さが350N/25mm以下であると、下地材を傷めることがなく、概ね良好な所望の剥離性を示す。
割裂接着強さを株式会社島津製作所製「AUTOGRAPH AG5000A」で測定する際に、当該装置に付属の解析ソフト「TRAPEZIUM2」(同社製)を用い、接着剤層が破断するまでの破壊エネルギーを測定した。これを三回行い、その平均値を破壊エネルギーとして表2に示した。破壊エネルギーが0.5J以下であると、下地材を傷めることがなく、概ね良好な所望の剥離性を示す。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
比較例 実 施 例
─────── ───────────────
1 2 1 2 3 4
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
剪断接着強さ 0.72 0.91 1.17 1.19 1.49 1.54
割裂接着強さ 177 226 228 296 257 297
破壊エネルギー 0.25 0.30 0.32 0.38 0.28 0.28
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
表2の結果から明らかなように、X/Yが1.0未満になると、剪断接着強さが低くなり、表面材と下地材との間で所望の拘束性が得られない。
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 184重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (408容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 125重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (125容積部)
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 173重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (383容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 150重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (150容積部)
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 127重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (283容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 250重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (250容積部)
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 206重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (458容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 75重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (75容積部)
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 195重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (433容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 100重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (100容積部)
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 116重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (258容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 275重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (275容積部)
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 105重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (233容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 300重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (300容積部)
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
フライアッシュ(中空粉体(a)) 82重量部
(sphereTek Industry社製「セノスフィアSA」) (183容積部)
重質炭酸カルシウム(中実粉体(b)) 350重量部
(日東粉化工業社製「NS2300」) (350容積部)
[表3]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
比較例 実 施 例 比 較 例
─────── ─────────── ───────────
11 12 11 12 13 13 14 15
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
X/Y 1.1 1.2 1.2 1.3 1.5 1.6 1.6 1.7
a/b 6.1 4.3 3.3 2.6 1.1 0.9 0.8 0.5
c/d 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7
粘度 46 39 38 32 29 28 33 31
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
[表4]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
比較例 実 施 例 比 較 例
─────── ─────────── ───────────
11 12 11 12 13 13 14 15
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
剪断接着強さ 0.80 0.89 1.07 1.10 1.45 1.52 1.66 1.70
割裂接着強さ 192 195 248 256 329 360 358 363
破壊エネルギー 0.26 0.25 0.33 0.38 0.51 0.58 0.58 0.58
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
表4の結果から明らかなように、a/bが3.3を大きく超えると、剪断接着強さが低くなり、表面材と下地材との間で所望の拘束性が得られない。また、a/bが1.0未満であると、割裂接着強さ及び破壊エネルギーの両者ともが高くなり、下地材から表面材を剥離しにくくなる。
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
変成シリコーンポリマー(c) 140重量部
(カネカ社製「SILYL EST280」、数平均分子量約8000)
ポリプロピレングリコール(高分子重合体) 85重量部
(三井化学ポリウレタン社製「P−21」、数平均分子量2000)
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
変成シリコーンポリマー(c) 80重量部
(カネカ社製「SILYL EST280」、数平均分子量約8000)
ポリプロピレングリコール(高分子重合体) 145重量部
(三井化学ポリウレタン社製「P−21」、数平均分子量2000)
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
変成シリコーンポリマー(c) 40重量部
(カネカ社製「SILYL EST280」、数平均分子量約8000)
ポリプロピレングリコール(高分子重合体) 185重量部
(三井化学ポリウレタン社製「P−21」、数平均分子量2000)
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
変成シリコーンポリマー(c) 60重量部
(カネカ社製「SILYL EST280」、数平均分子量約8000)
ポリプロピレングリコール(高分子重合体) 165重量部
(三井化学ポリウレタン社製「P−21」、数平均分子量2000)
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
変成シリコーンポリマー(c) 180重量部
(カネカ社製「SILYL EST280」、数平均分子量約8000)
ポリプロピレングリコール(高分子重合体) 45重量部
(三井化学ポリウレタン社製「P−21」、数平均分子量2000)
実施例2において、下記の成分の配合量を下記のとおりに変更した他は、実施例2と同様に混合して、易剥離性一液湿気硬化型接着剤を得た。
変成シリコーンポリマー(c) 200重量部
(カネカ社製「SILYL EST280」、数平均分子量約8000)
ポリプロピレングリコール(高分子重合体) 25重量部
(三井化学ポリウレタン社製「P−21」、数平均分子量2000)
[表5]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
比較例 参考例 実施例 比較例
─────── ─── ─── ───────
21 22 21 21 23 24
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
X/Y 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4
a/b 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7 1.7
c/d 0.2 0.3 0.5 1.3 2.6 4.0
粘度 11 16 18 33 48 61
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
[表6]
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
比較例 参考例 実施例 比較例
─────── ─── ─── ───────
21 22 21 21 23 24
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
剪断接着強さ 0.33 0.59 1.05 1.60 1.85 1.82
割裂接着強さ 90 132 213 350 427 443
破壊エネルギー 0.08 0.14 0.22 0.46 0.61 0.57
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
表6の結果から明らかなように、c/dが0.5未満であると、剪断接着強さが1.0N/mm2より低く、下地材に対する表面材の拘束性が不十分となる。また、c/dが2.5を超えると、割裂接着強さが350N/25mmを超えると共に、破壊エネルギーも0.5Jを超えるため、下地材から表面材を剥離しにくくなる。なお、参考例21は本発明の範囲外であるが、剪断接着強さが若干低いものの、本発明の目的とする物性は満足している。
Claims (10)
- 粉体成分(X)と液体成分(Y)とが混合されてなり、
前記粉体成分(X)は、充填材として機能する中空粉体(a)と中実粉体(b)とからなり、
前記液体成分(Y)は、湿気によって反応硬化する加水分解性シリル基含有ポリオキシアルキレンポリマー(c)と、高分子重合体を主体とする非反応性の液状成分(d)とからなり、
前記粉体成分(X)と前記液体成分(Y)の割合は、重量比で、X:Y=1.0〜2.0:1であり、
前記中空粉体(a)と前記中実粉体(b)の割合は、容積比で、a:b=1.0〜3.3:1であり、
前記加水分解性シリル基含有ポリオキシアルキレンポリマー(c)と前記液状成分(d)の割合は、重量比で、c:d=0.5〜2.5(ただし、0.5を除く。):1である
ことを特徴とする易剥離性一液湿気硬化型接着剤。 - 液状成分(d)中に、高分子重合体が50重量%以上含有されている請求項1記載の易剥離性一液湿気硬化型接着剤。
- 高分子重合体が、ポリオキシアルキレンポリマーである請求項1又は2記載の易剥離性一液湿気硬化型接着剤。
- ポリオキシアルキレンポリマーが、ポリプロピレングリコールである請求項3記載の易剥離性一液湿気硬化型接着剤。
- 加水分解性シリル基含有ポリオキシアルキレンポリマー(c)の数平均分子量は3000〜20000であり、
液状成分(d)中の高分子重合体の数平均分子量は400〜5000である
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の易剥離性一液湿気硬化型接着剤。 - 中空粉体(a)は、フライアッシュバルーン及び/又はプラスチックバルーンであり、中実粉体(b)は、炭酸カルシウム、表面処理炭酸カルシウム、酸化カルシウム及びセメントよりなる群から選ばれる1種又は2種以上の粉体である請求項1乃至5のいずれか一項に記載の易剥離性一液湿気硬化型接着剤。
- 粘度が、10〜150Pa・s(BH型粘度計、23℃、スピンドルNo.7、20rpm)である請求項1乃至6のいずれか一項に記載の易剥離性一液湿気硬化型接着剤。
- 床下地材や壁下地材等の下地材と、床材や壁材等の表面材の間に、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の易剥離性一液湿気硬化型接着剤を適用し、下地材と表面材とを接着することを特徴とする表面材の接着施工方法。
- 請求項8記載の方法により得られた下地材と表面材との接着構造体。
- 請求項9記載の接着構造体から、旧表面材を剥離した後、旧下地材と新表面材の間に、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の易剥離性一液湿気硬化型接着剤を適用し、旧下地材と新表面材とを接着することを特徴とする表面材の更新接着施工方法。
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