JPH03217478A - 静電植毛用接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、静電植毛用の二液型水性エマルション系接着
剤に関するものである。

更に詳しくは、近時、事務機部材、弱電機器部材、自動
車内装用部材に用いられるエンジニアリングプラスチソ
クス中、ポリフェニレンエーテル系樹脂基材に好適な静
電植毛用接着剤であり、該基材に対し、密着性、接着力
、耐熱性、耐煮沸性等を付与した接着剤に関するもので
ある。

〔従来の技術］ 従来、前記の部材は、もっぱら、鉄、アルミ等を中心と
した金属が用いられて来たが、近時軽量化、意匠性面よ
り、強度を有するエンジニアリングプラスチノクスに移
行しつつある。

周知のごとく、ポリフエニレンエーテル系樹脂は、接着
に於いて難破着体であり、該プラスチノク表面を物理的
に処理し、溶剤型のウレタン系、アクリル系、ゴム系接
着剤を用い静電植毛する試みがなされていた。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、元より接着し難い基材ゆえ、物理的に接
着面を処理し、前記接着剤にて静電植毛しても、密着性
、接着力と耐熱性、耐煮沸性のバランスが採れず、往々
にして高温時の接着力に欠けるものであった。

又、接着物性とは別に、溶剤型接着剤を用いる欠点とし
て、静電植毛時に高電圧をかけるため、常に火災の危険
性があり、臭気、毒性等の環境公害面での問題もあった
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、前記問題を解決すべく、鋭意検討を重ね
た結果、エポキシ変性水性アクリルエマルションに、粘
着付与樹脂水性デスパージョンを配合したものを主成分
（主則成分）とし、これにエポキシ樹脂硬化剤及びシラ
ンカップリング剤を併用した接着剤が、ボリフェニレン
エーテル樹脂との密着性及び接着力向上に極めて有効で
あり、合わせて耐熱性、耐煮沸性付与に著しい効果があ
る事を見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、 （１）エポキシ変性水性アクリルエマルションと、該エ
ポキシ変性水性アクリルエマルションの固形分１００重
量部に対し、粘着付与樹脂水性デスパージョンを５〜５
０重量部含有する主剤成分に、エポキシ樹脂硬化剤を、
固形分として５〜３０重量部、シランカップリング剤を
０．０５〜５重量部を配合して成る静電植毛用接着剤。

（２）エポキシ変性水性アクリルエマルションが、該エ
ポキシの固形分１００重量部中に、１〜３０重量部のエ
ポキシ樹脂を共重合している事を特徴とする上記（１）
記載の静電植毛用接着剤。

（３）エポキシ樹脂硬化剤が、水性エマルション又は水
溶液である事を特徴とする上記（１）記載の静電植毛用
接着剤。

（４）ンランカノブリング剤が、エポキシアルキルシラ
ンである事を特徴とする上記（１）記載の静電植毛用接
着剤を提供するものである。

本発明に用いるエポキシ変性水性アクリルエマルション
とは、アクリルエマルションにエポキシ樹脂を含有させ
たものであり、例えば、水性アクリルエマルションの乳
化重合時に、エポキシ樹脂をモノマー類中に溶解せしめ
反応した、エポキシ樹脂のアクリルエマルション粒子内
アロイ化を計った複合エマルションである。

更に具体的には、アクリル系化合物が、少なくとも２個
のエポキシ基をもつように変性したものである。

これは、官能基をもつアクリル化合物を含有するエマル
ションに、該官能基との反応基をもつエポキシ樹脂を反
応させることにより調製できる．ここで用いられるアク
リルエマルションは、通常の接着剤に用いられるもので
あり、特に制限はないが、例えば、下記の硬質モノマー
、軟質七ノマー、官能基モノマーの共重合体エマルショ
ンである。

具体的には、硬質モノマーとしては、スチレン、メチル
メタアクリレート、アクリ口ニトリル、酢酸ビニル等の
一種もしくは二種以上が挙げられる．軟質千ノマーとし
ては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プチ
ルアクリレート、２一エチルへキシルアクリレート等の
一種もしくは二種以上が挙げられる。

官能七ノマーとしては、カルボキシ基を有するものとし
て、アクリル酸、メクアクリル酸、イタコン酸、マレイ
ン酸、フマール酸等、アミド基を有するものとして、ア
クリルアミド、メタアクリルアミド、マレインアミド等
、水酸基を有するものとして、ヒドロキシエチルアクリ
レート、ヒドロキシエチルメタアクリレート、ヒドロキ
シプ口ビルアクリレート等、Ｎ−メチロールアミド基を
有するものとして、Ｎ−メチロールアクリルアミド等が
挙げられる。

これらの好ましい組成割合は、硬質モノマーとして３０
〜６０重量部に対し、軟質モノマーとして２０〜５０重
量部、官能基モノマーとして１〜１０重量部の範囲が適
当である。

このエポキシ変性水性アクリルエマルション調製の代表
例を挙げると、スチレン３０〜４５重量部、ブチルアク
リレート３０〜５０重量部、官能基モノマーとしてメタ
アクリル酸、ヒドロキシエチルアクリレート及びアクリ
ルアマイドを各々２部、ビスフェノール型エポキシ樹脂
１０〜３０重量部を混合溶解したモノマー類を、乳化剤
を含む蒸留水中に、攪拌しながら徐々に添加し、モノマ
ーの乳化液を作製する。

他方、通常の乳化重合方法と同様、蒸留水と乳化剤をフ
ラスコに仕込み、窒素シール下で攪拌し、６０〜８０℃
に昇温し、重合開始剤を投与する。

これに、前記のモノマー等の乳化液を、数時間かけて連
続的に投与し、残モノマー処理を行った後冷却し、アル
カリ中和、必要に応じてポリアクリル酸又はポリビニル
アルコールで増粘させる。

この場合、エポキシ変性水性アクリルエマルションの固
形分１００重量部中に、エポキシ樹脂成分を１〜３０重
量部含存するのが好ましく、５〜１０重量部がより好ま
しい。

このエボキソ樹脂成分が少なすぎると接着力、耐熱性、
耐！沸性等の向上が認められず、多すぎると、一種のボ
リマー可塑剤として作用し、粘着性を呈すると共に、乳
化重合時の安定性が著しく損なわれ、実用性に欠ける。

このエポキシ変性水性アクリルエマルションに用いられ
るエポキシ樹脂成分としては、特に制限はないが、乳化
重合時の安定性面より、最も実用的なものとして、ビス
フェノール型エポキシ樹脂が挙げられる。

このエポキシ樹脂としては、例えば、エポキシ当量１８
０〜２７０、粘度５〜１５０ポイズ（２５゜Ｃ）のもの
が好ましい。

本発明に用いる粘着付与樹脂水性デスパージゴンとして
は、脂肪族系炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、フェノ
ール系樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリテルペン樹脂
、テルベン変性体樹脂、ロジン及び変性ロジンの誘導体
樹脂等の固形分４０〜６５％の水性デスパージョンが挙
げられる．これ等粘着付与樹脂水性デスパージョンの中
、樹脂の軟化温度（軟化点）が、８５〜１２０″Ｃの範
囲のものが好ましく、具体的な樹脂としては、変性ロジ
ンの誘導体、テルペン変性体樹脂の単独もしくは、それ
等の併用が好ましい。

本粘着付与樹脂水性デスパージョンの配合量は、エポキ
シ変性水性アクリルエマルシジンの固形分１００重量部
に対して、固形分として５〜５０重量部の範囲である。

更に好ましくは１０〜２０重量部の範囲である。

粘着付与樹脂水性デスパージョンの配合量が５重量部よ
り少ない場合、ポリフェニレンエーテル樹脂への密着性
に欠け、５０重量部より多い場合は、耐熱性が低下し実
用性に欠ける。

本粘着付与樹脂水性デスパージョンの配合に於いては、
エポキシ変性水性アクリルエマルション中に、攪拌しな
がら添加するだけで、容易に均一混合される。

本発明に用いられるエポキシ樹脂硬化剤としては、特に
制限はなく、水性エマルション又は水溶液タイプでのも
のであれば、いずれのものを用いても良く、例えば、変
性脂肪族ポリアミンの水性デスパージョン、イミダゾー
ル水溶液、ポリアミド水溶液等が挙げられる。

これ等の中、臭気、カブレ等の問題より、低揮発性のイ
ミダゾール水溶液がより好ましい．本エポキシ樹脂硬化
剤の配合量は、エポキシ変性水性アクリルエマルション
の固形分１００重量部に対して、５〜３０重量部の範囲
であり、より好ましくは７〜１５重量部の範囲である。

エポキシ樹脂硬化剤の配合量が、５重量部より少ない場
合、接着剤は十分に硬化せず、接着力、耐熱性、耐煮沸
性に欠ける。また、３０重量部より多い場合、接着剤濃
度の低下に起因する粘度低下を起こし、特に成形加工さ
れたポリフェニレンエーテル樹脂に塗布した場合、接着
剤のタレを生じ、その結果として、植毛ムラが発生し、
品質上問題となり実用性に欠ける。

本発明に用いるシランカソブリング荊としては、エポキ
シアルキルシラン適当であり、β−（３．４エポキシシ
ク口ヘキシル）エチル、トリメトキシシラン、Ｔ−グリ
ンドキンプロビル、トリメトキシシランが挙げられ、好
ましくはＴ−グリシドキシブ口ビル、トリメトキシシラ
ンが挙げられる．該シランカンプリング剤の配合量は、
エポキシ変性水性アクリルエマルションの固形分１００
１ＥＩ部に対して、０．０５〜５重量部の範囲適当であ
る。

好ましくは、０．１〜１．０重量部の範囲である。

シランカップリング剤の配合量が、０．０５重量部より
少ない場合、耐煮沸性の向上が極めて少なく、５重量部
より多い場合、接着剤の経時安定性が損なわれる傾向に
あり実用性に欠ける。

本シランカソプリング剤の配合に当たっては、特に制限
はないが、好ましくは、使用直前に配合する事が好まし
い． 本発明の接着剤の使用に当たっては、必要に応じ、着色
剤、消泡剤、老化防止剤、界面活性剤、増粘剤等の添加
剤を配合しても良い。

本発明の静電植毛用接着剤は、エポキシ変性水性アクリ
ルエマルションとエポキシ硬化剤との併用を骨格とし、
水性タイプゆえ、火災、人体への危険性が著しく軽減さ
れ、且つ、難破着体とされていた、ポリフェニレンエー
テル樹脂に対する密着性、接着力、耐熱性、耐煮沸性は
、粘着付与樹脂水性デスパージョン及びシランカンブリ
ング剤の効果で著しく向上する事から、事務機器、弱電
機器、更には自動車内装材部材の静電植毛分野に於いて
実用価値は極めて高いものである。

〔実施例〕

以下、本発明を、更に具体的に説明するため、実施例及
び比較例をあげて説明するが、本発明はこれらの実施例
に限定されるものではない。

なお、以下において、特に指定のない限り、部又は％は
重量部又は重量％とする。

参考例１ エポキシ　　　　アク１ルエマルションの　劃表１に示
す七ノマーと　エポキシ樹脂の混合物１００部と連鎖移
動剤の混合七ノマーを、蒸留水５０部とドデシルベンゼ
ンスルフォン酸ソータ０．３部中に、撹拌条件下で連続
的に投与し乳化させた。

別に、フラスコ中６こ遺留水５０部、ドデシルベンゼン
スルフォン酸ソーダ０．２部を仕込み、窒素シール下で
撹拌し、７０゜Ｃに昇温、次いで過流酸カリウム０．５
部を投与した。次いでこの溶液に前記七ノマー等の乳化
物を、４時間かけて連続投与し、さらに同温度で４時間
残七ノマーを重合させ、３０℃以下に冷却し１４％アン
モニア水でｐＨ７に調整し、固形分５０％のエポキシ変
性水性アクリルエマルションを得た。

このようにして得たエマルションを、エアースプレー塗
布用の粘度に増粘させるため、部分ケン化ポリビニルア
ルコール水溶液を用い、４０００ｃｐｓの粘度に調整し
たエポキソ変性アクリルエマルションを得た。

表 １ ＊東部化成■製、商品名エボ｝−トＹＤ−１２８（粘度
１１０００〜１２０００ｃｐｓ、エポキシ当量１８４９
／ｅｑ）実施例１〜１１ 表１に示すエポキシ変性水性アクリルエマルションＡ，
Ｂに、粘着付与樹脂水性デスパージョンとして、スーパ
ーエステル　Ｅ−７２０（荒川化学工業Ｍ．Ｋ製、水添
ロジンのグリセリンエステル、軟化点　１００　’Ｃ、
固形分５０％）、及び、スタロン２１３０（安原油脂工
業Ｋ．Ｋ製、テルベンフェノール樹脂、軟化点１００’
ｃ、固形分４５％）を、表２に示す割合で配合し、十分
攪拌混合した。

次いで、部分ケン化ポリビニルアルコール水溶液（■ク
ラレ製、商品名　クラレボバール２０５の２０％水溶液
）を添加し、４０００ｃｐｓの粘度に調整した。

本混合エマルションに、表２に示す割合のエポキン樹脂
硬化剤を配合し、更に、シランカノプリング剤として、
信越シリコンＫＢＭ４０３　（信越化学工業Ｋ．Ｋ製、
Ｔ−グリシドキシブ口ピル、トリメトキンシラン）を表
２に示す割合で配合し十分攪拌混合し、本発明の静電植
毛用接着剤を得た。

本接着剤を下記に示す方法にて物性を評価し、その結果
を表３に示した。

静！植毛■エ ポリフエニレンエーテル樹脂基材として、旭ダウ■製、
耐熱用ガラス繊維強化ザイロン（商品名ＧＡ２０Ｈ）板
を用い、その表面にエアースプレーにて本接着剤を２０
０　ｇ　／　ｒｔｒ均一に塗布した。

次いでナイロンパイル（３デニール、長さ０．５ｍ）を
３０ＫＶの電圧をかけ植毛し、７０゜Ｃの熱風乾燥機に
て４５分間乾燥し、物性評価用の静電植毛加工試料を作
製した． 貫住鼓■ （ア）丑」１士 静電植毛加工試料の表面に、カッターナイフでｌａｍ角
の力，トを縦横方向から入れ、１００個のゴハンの目を
作製した。次いで、セキスイセロハン粘着テープをその
上に貼り、強制的に剥した際の基材に残存した目の数を
ｘ／１００で表示した。

ちなみに、１００／＋００は完全密着を示し、０　／１
００は全て剥離を意味する。

（ロし１目１４仕 静電植毛加工試料を、煮沸水中に２００時間浸漬し、室
温にて１時間放冷後、マイナスドライバーを用いて試料
表面を剥し、剥離の有無を下記のごとく表示した。

○・・・全く剥離せず Δ・・・部分的に剥離 ×・・・容易に剥離 （ハ）譲１１匪か 耐熱用ガラス繊維強化ザイロンＧ＾−２０ＺＩＩ板に、
エアースプレーを用いて、本発明の接着剤を２００ｇ／
ｒｒｆ均一に塗布し、直ちに綿ブロード＃４０布を接着
し、７０゜Ｃ熱風乾燥機にて４５分間乾燥し、物性評価
用の試料を作製した。

次いで、本試料を長さ１００ｍ、幅２５ｍｍに裁断し、
テンシロン引張試験機による接着力測定用の試料とした
。

前記試料を２３±２　”Ｃ　，　Ｒ８６５％の恒温室に
て２００ｍｍ，／ｎｉｎのスピードで角度１８０゜の方
向へ剥離しその強度をｋｇ／２５ｍで表示した。

（二Ｆｍｌ轡牲， ９０゜Ｃ雰囲気中で前記（ハ）と同様の試験に供し、そ
の結果を同様の方法で表示した。

（ホ）　”　エ　　ムーの　筆 植毛表面を観察し下記のごとく表示した．Ｏ・・・植毛
面は均一な仕上りで濃淡部なし×・・・植毛面に濃淡部
あり 比較例１〜４ 実施例同様に、表１に示すエポキシ変性水性アクリルエ
マルションＡ及びＢに、表２に示す割合で、粘着付与樹
脂デスパージョン、エポキシ樹脂硬化材、及びシランカ
ップリング剤を配合し、前記実施例と同様の方法にて物
性を評価し、その結果を表３に示した。

〔発明の効果〕

表３から明らかなごとく、本発明の静電植毛用接着剤は
、難破着体とされていたポリフェニレンエーテル樹脂基
材の植毛加工に於いて、従来の接着剤で克服できなかっ
た、密着性、接着カ、耐熱性、耐煮沸性等のバランスに
優れ、且つ、植毛ムラも極めて少なく、更には、水性エ
マルション型であるため、環境公害面にも優れ、実用価
値は極めて高くその意義は大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、エポキシ変性水性アクリルエマルションと、該エポ
   キシ変性水性アクリルエマルションの固形分１００重量
   部に対し、粘着付与樹脂水性デスパージョンを５〜５０
   重量部含有する主剤成分に、エポキシ樹脂硬化剤を、固
   形分として５〜３０重量部、シランカップリング剤を０
   ．０５〜５重量部を配合して成る静電植毛用接着剤。 ２、エポキシ変性水性アクリルエマルションが、該エマ
   ルションの固形分１００重量部中に、１〜３０重量部の
   エポキシ樹脂を共重合している事を特徴とする請求項１
   記載の静電植毛用接着剤。 ３、エポキシ樹脂硬化剤が、水性エマルション又は水溶
   液である事を特徴とする請求項１記載の静電植毛用接着
   剤。 ４、シランカップリング剤が、エポキシアルキルシラン
   である事を特徴とする請求項１記載の静電植毛用接着剤
   。