JP6959816B2 - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

Description

床材および幅木材等の樹脂製シート材料を床面および壁面に接着するエポキシ樹脂に関する。

一般住宅、共同住宅、事務所、商業施設、医療、福祉施設等の建造物の内装仕上げに於いて、木製壁および床、コンクリート製壁および床、石膏ボード製壁および床等に、樹脂製シートを貼って、床および幅木仕上げを行う場合がある。

樹脂製シートの材質としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。

一般的な施工方法として、床材および幅木材等の樹脂製材料を床面および壁面に接着する場合、床面、壁面若しくは樹脂製材料、どちらか片方或いは両方に接着剤を塗布し、既定位置に設置した後、その日の作業を終了する。従って、この作業終了後に、ズレないだけの初期固着力が要求される。
また、その他全ての工程が終了した後施主に引き渡されるが、引渡した後、床、壁から樹脂製シートが剥がれないだけの接着強度が要求される。

特開平8-326288 特開平3-111464

特許文献１では、床材および幅木の端末仕上げ工法に関する公報である。端末仕上げにエポキシ系またはウレタン系のシーリング材を使用する旨の記載は有るものの、組成については言及されておらず、改善の余地があった。
尚本発明は、床材および幅木樹脂性シートの接着を対象としているが、これら端末仕上げにも対応できる。

特許文献２は、プリント基板積層板に導電体層を接着する公報であり、本発明とは市場が異なる。また、接着剤として使用するエポキシ樹脂に、ＮＢＲを添加する旨の記載は有るものの、分離に関する液の安定性については、不安の残るものであった。

床材および幅木材等の樹脂性材料を床面および壁面に接着する場合、床面、壁面若しくは樹脂性材料、どちらか片方或いは両方に接着剤を塗布し、溶剤が揮発した後に既定位置に設置されるが、その時にズレないだけの初期固着力を有し、一定時間経過した後は、床、壁から樹脂製シートが剥がれないだけの接着強度を有するエポキシ樹脂組成物を提供することである。

床材および幅木材等の樹脂性材料を床面および壁面に接着するエポキシ樹脂に於いて、主剤は、ビスフェノール系エポキシ樹脂、無変性ニトリル−ブタジエンゴム（：ＮＢＲ）、希釈剤、溶剤からなり、硬化剤はアミン系硬化剤、カルボキシ変性ニトリル−ブタジエンゴム（：ＮＢＲ-ＣＯＯＨ）、溶剤としてメタノールを含む樹脂組成物の提供。
即ち、主剤にＮＢＲ、硬化剤にＮＢＲ−ＣＯＯＨのゴム成分を添加することで、溶剤乾燥後の初期固着力が確保された。更に、エポキシ樹脂が持つ本来の接着強度を阻害する事無く、安定した接着強度を得ることが出来た。

本発明のエポキシ樹脂組成物は、樹脂製シートに対し安定した初期固着力、安定した接着強度を示すので、樹脂シート貼り合わせに関し最適であり、端末仕上げにも対応できる。

床材および幅木材等の樹脂性材料を床面および壁面に接着するエポキシ樹脂に於いて、主剤は、ビスフェノール系エポキシ樹脂、ＮＢＲ、希釈剤、溶剤からなり、硬化剤はアミン系硬化剤、ＮＢＲ-ＣＯＯＨ、溶剤としてメタノールを含む樹脂組成物の提供である。

主剤に含まれるビスフェノール系エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡジグリシジレート、ビスフェノールＦジグリシジレート、ビスフェノールＥジグリシジレート、ビスフェノールＳジグリシジレート等が挙げられ、水素添加（水添）タイプで有っても良い。分子量については、エポキシ基本構造式を式（１）に示すが、ｎ＝０体を必ずしも使用する必要は無い。ｎ＝０体以外を使用した場合で粘度が高く、作業性に不具合が生じる場合は、溶剤希釈率を上げればよい。

・・・（１）

主剤に含まれるゴム成分は、ＮＢＲが良い。添加するＮＢＲは、溶剤に溶解させる必要が有るが、溶剤に溶解するならばニトリル化率は任意である。溶剤に溶け易いＮＢＲは低分子量で、ムーニー粘度で言うと低ムーニー粘度となる。具体的に製品名を挙げると、日本ゼオン社製、商品名ＮｉｐｏｌＤＮ４０５０、製品名Ｎｉｐｏｌ１０５２Ｊ、商品名ＮｉｐｏｌＤＮ２１９、商品名ＮｉｐｏｌＤＮ３３３５、商品名ＮｉｐｏｌＤＮ３３５０、商品名ＮｉｐｏｌＤＮ２８５０、商品名ＮｉｐｏｌＤＮ４０１ＬＬ、商品名ＮｉｐｏｌＤＮ１０２０１Ｌが挙げられる。

主剤に含まれる希釈剤は、グリシジル化された脂肪族化合物、グリシジル化されたエーテル化合物が上げられ、グリシジル化された数は任意である。代表例としては、四日市合成社製、商品名：ＤＹ−ＢＰ（ブチルグリシジルエーテル）、商品名：ＣＹ−ＢＰ（ブチルグリシジルエーテル）、商品名：エポゴーセーＥＮ（Ｃ１２〜１３混合アルコールグリシジルエーテル）、商品名：エポゴーセーＡＮ（Ｃ１２〜１３混合アルコールグリシジルエーテル）、商品名：エポゴーセー２ＥＨ（２−エチルヘキシルグリシジルエーテル）、商品名：エポゴーセーＨＤ(Ｍ)（１,６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル）等が挙げられる。

主剤に含まれる溶剤は、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ベンゼン、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ｎ−ヘキサン、エタノール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレンカーボネートなど有機溶剤が挙げられる。ただし、これら以外の溶媒を使用しても何ら差し支えなく、また、２種以上の溶媒を併用してもよい。

主剤は必要に応じ、炭酸カルシウム、シリカ、カオリン、焼成カオリン、クレー、珪酸
カルシウム、硫酸カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、水酸化アルミニウム、珪酸
アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、珪酸マグネシウム、タルク、ゼオライト、ガラスビーズ、シラスバルーン等の無機系充填材を添加する事が出来る。
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリカーボネート等の有機系充填材を添加する事が出来る。

硬化剤に含まれるエポキシ硬化剤は、アミン系、酸無水物系、チオール系の硬化剤を選択できる。反応性の観点からはアミン系が好ましく、アミン系硬化剤としては、脂肪族アミン、脂環族アミン、芳香族アミン、ケチミン、イミダゾール、三級アミン等から選択することが出来る。

アミン系硬化剤を、具体的に製品名を挙げると、エボニック・ジャパン社製、商品名：アンカマイド３７５Ａ、商品名：アンカマイド２０５０、商品名：アンカマイド２１３７、商品名：アンカマイド２３５３、商品名：アンカマイド２３９６、商品名：アンカマイド２４２６、商品名：アンカマイド２４４５、商品名：アンカマイド９１０、商品名：アンカミン１５６１、商品名：アンカミン１６１８、商品名：アンカミン１６１８Ｆ、商品名：アンカミン１６９３、商品名：アンカミン１７０４、商品名：アンカミン１８８４、商品名：アンカミン１８９５、商品名：アンカミン１９３４、商品名：アンカミン２０７１、商品名：アンカミン２０７２、商品名：アンカミン２０７４、商品名：アンカミン２０７５、商品名：アンカミン２１４３、商品名：アンカミン２２８０、商品名：アンカミン２１９９、商品名：アンカミン２２０５、商品名：アンカミン２２２８、商品名：アンカミン２３６８、商品名：アンカミン２４０５、商品名：アンカミン２４３２、商品名：アンカミン２５０２、商品名：アンカミン２５０５、Ｔ＆Ｋ ＴＯＫＡ社製、商品名：トーマイド２４１、商品名：トーマイド２４５、商品名：トーマイド２５２Ａ、商品名：トーマイド２５５Ａ、商品名：トーマイド２８０−Ｃ、商品名：トーマイド２１５１、商品名：トーマイド２４００、商品名：トーマイド２５００、商品名：トーマイド２６０２、商品名：トーマイドＨＲ１１、商品名：トーマイドＴＸＳ−４３５、商品名：トーマイドＴＸＨ−４４７−Ｂ、商品名：トーマイドＴＸＥ−５２４、商品名：トーマイドＴＸＥ−５２９、商品名：トーマイドＲＳ−６４０、商品名：トーマイド２９２、商品名：トーマイドＴＸＡ−４４５等が挙げられる。

硬化剤に含まれるゴム成分は、硬化剤との相溶性の観点より、ＮＢＲ-ＣＯＯＨを用いた方が良い。ＮＢＲ−ＣＯＯＨの具体的に製品名を挙げると、日本ゼオン社製、商品名Ｎｉｐｏｌ １５７１Ｈ、商品名Ｎｉｐｏｌ１５７１Ｃ２、商品名Ｎｉｐｏｌ１５７１ＣＬ、商品名ＮｉｐｏｌＬＸ５１７Ｂ、商品名ＮｉｐｏｌＬＸ５１１Ａ、商品名ＮｉｐｏｌＬＸ５１３、商品名Ｎｉｐｏｌ１０７２、商品名Ｎｉｐｏｌ１０７２Ｊ、商品名Ｎｉｐｏｌ１０７２Ｘ、商品名Ｎｉｐｏｌ１０７２ＣＧ、１０７２ＥＰが挙げられる。

硬化剤に含まれる溶剤は、メタノールを含む必要が有る。メタノールを含んでいれば他の溶剤と組み合わせることが出来る。
具体的には、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ベンゼン、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ｎ−ヘキサン、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレンカーボネートなど有機溶剤が挙げられる。メタノールを含んでいれば、これら以外の溶媒を使用しても何ら差し支えなく、２種以上の溶媒を併用してもよい。

硬化剤は必要に応じ、炭酸カルシウム、シリカ、カオリン、焼成カオリン、クレー、珪酸
カルシウム、硫酸カルシウム、酸化アルミニウム（アルミナ）、水酸化アルミニウム、珪酸アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、炭酸マグネシウム、珪酸マグネシウム、タルク、ゼオライト、ガラスビーズ、シラスバルーン等の無機系充填材を添加する事が出来る。
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメタクリル酸メチル、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリカーボネート等の有機系充填材を添加する事が出来る。

以下、本発明について実施例及び比較例を挙げてより詳細に説明するが、具体例を示すものであって、特にこれらに限定するものではない。なお、部数は全て重量部である。

主剤１の作製
ＮｉｐｏｌＤＮ２１９：８．２重量部を、ＭＥＫ２４．６重量部に添加し攪拌溶解させた。これとは別に、ビスフェノールＡジグリシジレートを１４．８重量部、エポゴーセー２ＥＮを１４．７重量部、炭酸カルシウム（白石カルシウム社製、商品名：ライトンＡ）を３７．７重量部を秤取り、ＭＥＫに溶解させたＮｉｐｏｌＤＮ２１９を添加し、均一になるまで攪拌し、主剤１を得た。

主剤２〜９の作製
表１に示した配合割合で、主剤１の作製と同様の手順で、主剤２〜９を作製した。
但し、主剤９はゴム成分を添加していないので、材料全種類を規定割合で秤取り、均一に成るまで攪拌した。

硬化剤１の作製
Ｎｉｐｏｌ１０７２Ｘ：１０．１重量部を、メタノール９．１重量部およびＭＥＫ３０．３重量部の混合溶媒に添加し溶解させた。
これとは別に、アンカマイド３７５Ａを１２．１重量部、ライトンＡを３８．４重量部を秤取り、メタノール、ＭＥＫ混合溶媒に溶解させたＮｉｐｏｌ１０７２Ｘを添加し、均一になるまで攪拌し、硬化剤1を得た。

硬化剤２〜８の作製
表２に示した配合比割合で、硬化剤１の作製と同様の手順で、硬化剤２〜８を作製した。
但し、硬化剤８はゴム成分を添加していないので、材料全種類を規定割合で秤取り、均一に成るまで攪拌した。

液の保存性確認
ガラス瓶に試料を入れ、２３℃恒温機中に静置し、２週間後に目視にて液の状態を確認した。
分離していない場合（○）、分離している場合（×）とした。

初期固着力の確認
２３℃雰囲気下にて主剤：硬化剤を１：１の重量比で秤取り、十分に混合し、くし型の塗布治具を用い、フレキシブルボード（７０ｍｍ×１５０ｍｍ）に塗布した（塗布量：２５０〜３００ｇ／ｃｍ^２）。
１５分間静置し、塩化ビニル系防水シート（２５ｍｍ×２００ｍｍ）を、フレキシブルボードの上に張り付け、シート上を５ｋｇローラーにて２往復しシートを圧着した（但し次工程で、塩化ビニル系防水シートにクリップを装着するので、２５ｍｍの短辺側の一部は、接着しないようにした）。
両者を重ね合わせた後１５分静置し、１０ｇの重りを紐で縛りつけたクリップを塩化ビニル系防水シートの短辺の接着していない部分の中央に取り付けた。
重り取り付け直後に試験片を静かに反転させ、塩化ビニル系防水シートが１０ｇのおもりの自重で引っ張られる様な状態にした。
塩化ビニル系防水シートが、フレキシブルボードから剥離するまでの時間が３０秒以上を（○）、３０秒より短い場合を（×）とした。

接着強度確認
２３℃雰囲気下にて２液を十分に混合し、くし型の塗布治具を用い、フレキシブルボード（７０ｍｍ×１５０ｍｍ）に塗布した。１５分間静置し、塩化ビニル系防水シート（２５ｍｍ×２００ｍｍ）を張り付けシート上を５ｋｇローラーにて２往復しシートを圧着した。
２３℃雰囲気下にて４８時間静置養生後、引張速度２００ｍｍ／ｍｉｎにて９０°剥離試験を行った。２０Ｎ／２５ｍｍ以上を（○）、２０Ｎ／２５ｍｍに満たない場合を（×）とした。
初期固着力確認、接着強度確認結果を表３、表４に示す。

主剤が、ビスフェノール系エポキシ樹脂、ＮＢＲ、希釈剤、溶剤からなる主剤１〜７およびＮＢＲを含まない主剤９は、液の分離は起こらなかった。
主剤に、ＮＢＲ−ＣＯＯＨであるＮｉｐｏｌ１０７２Ｘを添加した主剤８は、液の分離が起こった。

硬化剤が、アミン系硬化剤、ＮＢＲ-ＣＯＯＨ、溶剤としてメタノールを含む硬化剤１〜３、硬化剤５およびＮＢＲ−ＣＯＯＨを含まない硬化剤８は液の分離は起こらなかった。
硬化剤に、メタノールを含まない硬化剤４は、液の分離が起こった。また、硬化剤にＮＢＲであるＮｉｐｏｌＤＮ２１９を添加した硬化剤６も液の分離が起こった。

主剤は、ビスフェノール系エポキシ樹脂、ＮＢＲ、希釈剤、溶剤からなり、硬化剤はアミン系硬化剤、ＮＢＲ-ＣＯＯＨ、溶剤としてメタノールを使用している実施例１〜８は、初期固着力、接着強度共に十分に発現した。
硬化剤に、ＮＢＲ−ＣＯＯＨを含まない比較例１は、接着強度が十分でなかった。主剤にＮＢＲを含まない比較例２は、十分な初期固着力が得られなかった。主剤に、ＮＢＲを含まず、硬化剤にＮＢＲ−ＣＯＯＨを含まない比較例３は、初期固着力、接着強度共に十分に発現しなかった。

Claims (1)

1. 床材および幅木材等の樹脂性材料を床面および壁面に接着するエポキシ樹脂であって、主剤は、ビスフェノール系エポキシ樹脂、無変性ニトリル−ブタジエンゴム（：ＮＢＲ）、グリシジル化された脂肪族化合物またはグリシジル化されたエーテル化合物から選択される希釈剤、溶剤からなり、
   硬化剤はアミン系硬化剤、カルボキシ変性ニトリル−ブタジエンゴム（：ＮＢＲ-ＣＯＯ
   Ｈ）、溶剤としてメタノールを含む樹脂組成物。