JP5689275B2 - 水系接着剤組成物 - Google Patents

Description

本発明は、クロロプレンゴムラテックス接着剤組成物の耐湿熱性の改良に関するものである。

クロロプレンゴムラテックスは水系であるため安全性が高く、コンタクト性を有し初期接着力に優れるという特徴がある。そこで、例えば従来溶剤ゴム系接着剤が使用されていた分野などにおいて、溶剤を使用しない環境対応型の接着剤としてクロロプレンゴムラテックスをベースとした接着剤への置換えが行われている。

このような水系コンタクト型接着剤においても接着性能向上が求められており、特に接着体の耐久性に直結する耐湿熱性能は強く求められている。このような要求に対して、従来はカルボジイミドや金属化合物などの架橋剤を添加する方法が検討されてきた。しかしながら、架橋剤を用いているため使用直前に混合する手間がかかり、架橋剤混合後は速やかに使用する必要があったため作業性の点で問題があった。また予め架橋剤を配合した１液タイプもあるが、保存性の点で問題があったり、反応性の低い架橋剤を使用するため耐湿熱性も不十分であった。

特許文献１には、特定のゲル含有率であるクロロプレンゴムラテックスを用いることによって耐熱クリープ性能を向上させた接着剤組成物が開示されているが、架橋剤を用いているため作業性の点で問題があった。また、耐湿熱性能についても改善の余地があった。
特開２００２−２７５４４２号公報

本発明の課題はコンタクト性に優れ、架橋剤を用いることなく耐湿熱性に優れる水系接着剤組成物を提供することである。

本発明は、固形分を基準として、クロロプレンゴムラテックス１００重量部に対してアクリル変性ＳＢＲラテックスが１５〜５６．４重量部配合されていることを特徴とするメラミン化粧板接着用水系接着剤組成物である。

本発明の水系接着剤組成物は耐湿熱性に優れるため、これを用いて製造された接着体は優れた耐久性を有する。また、硬化剤を用いる必要がないため、使用直前に架橋剤を混合したり、混合後は速やかに使用するなどの制約がなく、作業性に優れた接着剤組成物となる。

以下、本発明について詳細に説明する。本発明に用いるクロロプレンゴムラテックスはクロロプレンを単独で重合またはクロロプレンと他のモノマーを共重合させたもので、斯かるモノマーとしてはイソプレン、ブタジエン、ジクロロブタジエン、スチレン、アクリロニトリル、アクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸などが挙げられる。クロロプレンゴムラテックスの合成にはポリビニルアルコールなどの水溶性高分子や乳化剤が使用され、アニオン型、ノニオン型、カチオン型などが使用できるが、ノニオン型が好ましく、ノニオン型の中でも特にポリビニルアルコール系乳化剤の使用が適している。

アクリル変性ＳＢＲラテックスは、スチレンおよびブタジエンの他に（メタ）アクリル酸エステル系単量体を共重合したゴムラテックスである。（メタ）アクリル酸エステル系単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ−アミル（メタ）アクリレート、イソアミルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−エチル−ヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシシクロヘキシル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，５−ペンタンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（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、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレート、ビス（４−アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロジェンサクシネート、３−クロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジ（メタ）アクリロキシプロパン、２，２−ビス［４−（（メタ）アクリロキシエトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（（メタ）アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（（メタ）アクリロキシ・ポリエトキシ）フェニル］プロパン、イソボルニル（メタ）アクリレートなどが例示できる。また、市販品としては、Ｌ７４３０（旭化成ケミカルズ社製）などが挙げられる。
固形分を基準として、前記クロロプレンゴムラテックス１００重量部に対してアクリル変性ＳＢＲラテックスが１５〜２００重量部配合されていることが好ましい。

本発明の接着剤組成物は、クロロプレンゴムラテックスおよびアクリル変性ＳＢＲラテックスに加えて、粘着付与樹脂、可塑剤、炭酸カルシウムやシリカなどの無機充填材、老化防止剤、加硫促進剤、界面活性剤、防腐剤、防錆剤、消泡剤、分散剤、レベリング剤、凍結安定剤、架橋剤などを添加することができる。

粘着付与樹脂の添加により、初期強度、常態剥離強度、耐熱性などをさらに向上させることができる。
粘着付与樹脂の具体例として、ガムロジン、トールロジン、ウッドロジン、不均斉化ロジン、重合ロジン、これらロジンのグリセリンエステルやペンタエリスリトールエステル、これらの水素添加物などのロジン系樹脂、テルペン樹脂、炭化水素変性テルペン樹脂、これらの水素添加物などのテルペン系樹脂、テルペンフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂の水素添加物などのテルペンフェノール系樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、共重合系石油樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂、ピュアーモノマー系石油樹脂、これらの水素添加物などの石油系樹脂、スチレン系樹脂、クマロンインデン系樹脂、アルキルフェノール系樹脂、キシレン系樹脂、ダンマル、コーパル、シェラックなどが挙げられる。

可塑剤の具体例として、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジイソブチル、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸オクチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ビス（２−エチルヘキシル）、アゼライン酸ビス（２−エチルヘキシル）、セバ
シン酸ジブチル、セバシン酸ビス（２−エチルヘキシル）、ドデカン二酸ビス（２−エチルヘキシル）、アセチルクエン酸トリブチル、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジイソブチレート、アロマオイルのような石油系炭化水素可塑剤などが挙げられる。

本発明の水系接着剤組成物は、硬化剤を用いなくても耐湿熱性に優れるため、作業性に優れている。一方、さらに高度の耐湿熱性が要求される場合は、本発明の水系接着剤組成物に硬化剤を添加して用いることもできる。
以下、実施例、比較例により本発明を更に説明する。また、当然のことながら本発明は実施例に制約されるものではない。

実施例１
クロロプレンゴムラテックスとしてＬＣ５０１（電気化学社製、商品名）１００重量部、粘着付与樹脂としてタマノルＥ−１００（荒川化学工業社製、商品名）４０重量部、アクリル変性ＳＢＲラテックスとしてＬ７４３０（旭化成社製、商品名）５０重量部を配合し、実施例１の接着剤組成物を得た。

実施例２〜４、比較例１〜６
実施例１で用いた配合材料の他、クロロプレンゴムラテックスとしてＧＦＬ８９０（東ソー社製、商品名）、粘着付与樹脂としてスーパーエステルＥ−７３０−５５（荒川化学工業社製、商品名）、アクリルエマルジョンとして２７２０Ｄ（ＢＡＳＦ社製、商品名）、アクリル変性していないＳＢＲラテックスとしてＤＬ６１２（旭化成ケミカルズ社製、商品名）を用い、表１記載の配合（重量部）にて各配合材料を混合し、各接着剤組成物を得た。
比較例４、５については比較例１にて配合した接着剤組成物に、接着試験を行う直前にカルボジイミド化合物としてカルボジライトＶ０２−Ｌ２（日清紡ケミカル社製、商品名）、金属架橋剤としてナーセムアルミニウム（日本化学産業社製、商品名）を表１記載の配合（重量部）にて添加して使用した。

各接着剤組成物をメラミン化粧板（３０ｃｍ×９０ｃｍ）、鋼板（３０ｃｍ×９０ｃｍ）にそれぞれ塗布量１５０ｇ／ｍ²でスプレー塗布し、８０℃で２４０秒間乾燥した。乾燥後、直ぐに貼り合わせてピンチロール（線圧５ｋｇ／ｃｍ）にて圧締し接着体を得た。各接着体について、以下の方法で評価を行った。

耐熱湿試験
作成した試験体を６０℃、９０％雰囲気下にて３日間平置きし、その後直ぐに６０℃、３０％雰囲気下に３日間平置きする。その後、メラミン化粧板の伸縮による剥離、浮きの有無を確認する。全周の１／３以上にて剥離、浮きが発生しているものを×、１／３以下のものを○とした。

実施例の各接着剤組成物を用いた場合、湿熱条件においても優れた接着性能が得られた。一方、クロロプレンゴムラテックスおよびアクリル変性ＳＢＲラテックスを併用していない比較例の各接着剤組成物については、湿熱条件において十分な接着性能は得られなかった。

Claims (3)

1. 固形分を基準として、クロロプレンゴムラテックス１００重量部に対してアクリル変性ＳＢＲラテックスが１５〜５６．４重量部配合されていることを特徴とするメラミン化粧板接着用水系接着剤組成物。
2. さらに粘着付与樹脂を含むことを特徴とする請求項１記載のメラミン化粧板接着用水系接着剤組成物。
3. メラミン化粧板と鋼板を接着する請求項１〜２のいずれかに記載のメラミン化粧板接着用水系接着剤組成物。