JPH0465876B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は接着剤組成物、更に詳しくは、特に接
着すべき被着体の少なくとも一方が木質材料であ
る場合にも優れた接着力および硬化性を発揮しう
るレドツクス反応系アクリル接着剤組成物および
その接着適用方法に関する。なお、本明細書を通
じて「（メタ）アクリ…」とあるは、アクリ……
およびメタクリ……の両方を指称する。 従来技術と解決すべき問題点 近時、反応性（メタ）アクリルモノマー（主
剤）とレドツクス触媒（硬化剤）とから成る、い
わゆる二液型変性アクリル接着剤は、室温で速か
に硬化し、鋼板（油面），セラミツク，プラスチ
ツクなどの各種被着体に対し優れた接着性を示
し、更に非混合接着法（主剤と硬化剤を一括混合
することなく、別々に被着体に塗布して接着でき
る方法）によつても、安定な接着強度が得られる
といつた特徴を有することから、各種の産業分野
に広く使用されるようになつている。しかしなが
ら被着体の少なくとも一方が木質材料の場合、か
かる接着剤は木材の成分や性質に関連しその硬化
反応がかなり遅いかまたはほとんど硬化しなく、
所望の接着強度が得られないという問題があり、
木質材料の接着には難点があつた。 そこで本発明者らはかかる問題点に鑑み鋭意検
討を行つた所、上述の二液型変性アクリル接着剤
において酸化剤を含有する硬化剤成分にポリイソ
シアネート化合物および塩素化ゴムを配合し、こ
れを木質材料の被着体に対し非混合接着法で適用
すれば、主剤と硬化剤の混合手間が不要で、しか
も接着面にプライマー処理する工程も必要なく、
所望の硬化性、接着力および良好な作業性が得ら
れることを見出し、本発明を完成させるに至つ
た。 即ち、本発明は(1)主剤全量に対して反応性（メ
タ）アクリルモノマー30〜80％（重量％、以下同
様）、メタクリル酸３〜15％および還元剤0.04〜
８％を主成分とする主剤100部（重量部、以下同
様）と、硬化剤全量に対して酸化剤0.05〜30％を
主成分とする硬化剤20〜100部とから成るレドツ
クス反応系アクリル接着剤において、上記硬化剤
に硬化剤全量に対してポリイソシアネート化合物
0.5〜10％および塩素化ゴム0.3〜10％を配合した
ことを特徴とする接着剤組成物、並びに(2)上記レ
ドツクス反応系アクリル接着剤の接着適用に際
し、接着すべき被着体の一方の接着面に上記主剤
を塗布し、他方の被着体の接着面に上記硬化剤に
硬化剤全量に対してポリイソシアネート化合物
0.5〜10％および塩素化ゴム0.3〜10％を配合した
ものを塗布した後、それぞれ接着面を重ね合せて
接着することを特徴とする接着方法を提供するも
のである。 発明の構成と効果 本発明で用いる反応性（メタ）アクリルモノマ
ーとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）
アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、
（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ヘ
キシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、
（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アク
リル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸グリシジル、
（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メ
タ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、３−ク
ロロ−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ
ート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アク
リレート、ポリプロピレングリコールモノ（メ
タ）アクリレートなどのモノ（メタ）アクリレー
ト類、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アク
リレート類、ポリエステル（メタ）アクリレート
類、エポキシ（メタ）アクリレート類、アミド
（メタ）アクリレート類、ウレタン（メタ）アク
リレート類等のラジカル反応性不飽和モノマーが
挙げられ、これらの１種または２種以上の混合物
を使用に供する。特に硬化速度を速くしたい場
合、エステル部のアルキル炭素数１〜４のものが
好ましい。使用量は通常、主剤全量に対して30〜
80％、好ましくは40〜60％の範囲で選定すればよ
く、この範囲であれば硬化速度が速く、硬化性に
優れる。またかかる反応性（メタ）アクリルモノ
マーに共重合可能なモノマー、例えばスチレン、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリル酸、
（メタ）アクリルアミド、アクリロニトリル等を
適量併用してもよい。 本発明で用いるメタクリル酸は、硬化速度を速
くし、且つ硬化物を硬くするためのもので、通常
主剤全量に対し３〜15％、好ましくは６〜12％の
範囲で使用すればよい。 本発明で用いる還元剤としては、特に制限され
るものでなく、この種の目的に使用されるもので
あればいずれも使用可能で、具体的には金属石ケ
ン（ナフテン酸コバルトなど）、第三級アミン類
（ジエチル−ｐ−トルイジン、ジイソプロパノー
ル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリ
ン、トリエチルアミンなど）、ポリアミン類（ジ
エチレントリアミンなど）、チオアミド化合物
（チオ尿素、アセチルチオ尿素、テトラメチルチ
オ尿素、エチレンチオ尿素、メルカプトイミダゾ
ールなど）、アスコルビン酸、没食子酸等が挙げ
られ、これらの１種または２種以上の混合物を使
用に供する。使用量は通常、主剤全量に対し0.04
〜８％、好ましくは１〜８％の範囲で選定すれば
よい。0.04％未満であると、後記酸化剤とのレド
ツクス反応において初期の硬化物性の発現が不足
し、また８％を越えると、硬化物の物性が脆くな
り所望の接着性能が得られない傾向にある。 本発明における主剤は、上記反応性（メタ）ア
クリルモノマー、メタクリル酸および酸化剤を主
成分とし、これ以外に必要に応じて、例えば可撓
性付与のためポリブタジエンホモポリマー、ブタ
ジエン−アクリロニトリル共重合体、フルオロエ
ラストマー、塩素化ポリエチレ、クロロプレン、
ポリウレタン、ポリ酢酸ビニルホモポリマー、酢
酸ビニル共重合体等を配合することができ、これ
らは相溶性および硬化速度の影響を考慮して通
常、１〜30％の範囲で用いることができる。また
炭酸カルシウム、カーボンブラツク、シリカ粉、
クレー、タルクなど通常の充填剤を30％以下の範
囲で配合することもでき、この範囲だと、物性を
損うこともなく、且つ経済面で有利となる。更に
ハイドロキノンやｐ−ベンゾキノンなどの重合禁
止剤、可塑剤、溶剤、顔料、香料、密着付与剤等
を適量配合してもよい。 本発明における硬化剤は、酸化剤を主成分と
し、可塑剤または溶剤と共にポリイソシアネート
化合物および塩素化ゴムを配合したことで構成さ
れる。 上記酸化剤としては、主剤中の還元剤とのレド
ツクス反応によりラジカルを発生するものであれ
ばよく、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミ
ルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾ
エート、ベンゾイルパーオキサイド、２，４−ジ
クロルベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化
物が挙げられ、これらの１種または２種以上の混
合物を可塑剤または溶剤と混合して使用に供す
る。使用量は通常、硬化剤全量に対し0.05〜30
％、好ましくは１〜15％の範囲で選定すればよ
い。上記可塑剤としては、フタル酸エステル
（DOP、DBP、BBPなど）、亜麻仁油等が挙げら
れる。上記溶剤としては、脂肪族炭化水素系、ハ
ロゲン化炭化水素系、エステル系、ケトン系、ア
ルコール系、芳香族炭化水素系等の各種のものが
使用しうるが、特にハロゲン化（好ましくは塩素
化）炭化水素系が好適である。 上記ポリイソシアネート化合物としては、トリ
メチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、リジンジイソシアネートメチルエステ
ル、トリレンジイソシアネート、バイエル社製ポ
リイソシアネート（「デスモジールＮ，Ｒ，
RF〕），日本ポリウレタン社製ポリイソシアネー
ト（「コロネートHL，Ｌ」）等が挙げられ、これ
らの１種または２種以上の混合物を使用に供す
る。使用量は通常、硬化剤全量に対し0.5〜10％
の範囲で選定すればよいが、特に被着体が木質材
料である場合は２〜５％の範囲で選定することが
望ましい。この場合２％未満であると、硬化性の
遅延要因に抗しきれないし、また５％を越えると
経済的に好ましくない。 上記塩素化ゴムは、通常の天然ゴムを塩素化し
たものであつて、その市販品としては旭電化工業
(株)のアデカ塩化ゴムCR−５，CR−10，CR−
10S，CR−20，CR−40，CR−90，CR−150な
ど、山陽国策パルプ(株)のスーパークロンCR−10，
CR−20，CR−40，CR−90，CR150などが挙げ
られ、これらの１種または２種以上の混合物を適
当な溶剤（芳香族炭化水素系、エステル系、ケト
ン系、塩素化炭化水素系など）に溶解して使用に
供する（好ましくは酢酸エチルや酢酸ブチルなど
のエステル系溶剤の10〜50％溶液で使用に供す
る）。使用量は通常、硬化剤全量に対して0.3〜10
％、好ましくは0.5〜５％の範囲で選定すればよ
い。なお、硬化剤中のかかる塩素化ゴムの木質材
料に対する作用機構は明らかではないが、上記配
合割合で添加することによつて、硬化速度の遅延
をくい止め、しかも接着力の向上に寄与すること
が認められている。 前記ポリイソシアネート化合物および塩素化ゴ
ムは、予め硬化剤中に配合しておいてもよいが、
硬化剤の貯蔵安定性を損なうことがあるので、使
用直前に配合するのが望ましい。 本発明に係る接着剤組成物は、上述の主剤と硬
化剤の二液型で構成され、各種の被着体に適用で
きるが、特に被着体の少なくとも一方が木質材料
である場合に独自の効果を発揮する。即ち、被着
体の一方または両方が木質材料の場合でも、従来
接着剤の如き硬化性が阻害されることがなく、所
望の硬化性と接着性能が得られる。 次に本発明に係る接着方法は、当該接着剤組成
物の接着適用に関するもので、例えば以下の手順
に従つて実施することができる。即ち、被着体の
一方の接着面に主剤100部を塗布し、他方の被着
体の接着面に硬化剤20〜100部を塗布（被着体の
一方が木質材料である場合、これに硬化剤を塗布
し、他方に主剤を塗布）した後、それぞれ接着面
を重ね合せて接着する。被着体の両方が共に木質
材料である場合には、両方の接着面に硬化剤を塗
布し、次いでいずれか一方の硬化剤塗布面に主剤
を塗布した後、それぞれ接着面を重ね合せて接着
すればよい。かかる接着方法によつて、木質材料
の成分や性質に起因する硬化速度の遅延化を防止
することができ、混合手間を省力化し、安定な接
着性能を確保することができる。 なお、本発明でいう木質材料とは木材平板、合
板、木粉成形板等の木材そのもの、あるいは木材
を原料とする人工木板であつてもよい。木質材料
以外の被着体としては、合成樹脂フイルム、シー
ト、金属薄板などが包含される。本発明は特に、
家具、間仕切板、家電キヤビネツト、黒板等の用
途に利用する木質材料と化粧板などとの接着に有
用である。 以下、実施例および比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。 実施例１，２および比較例１，２ 主剤の調製 （部） メタクリル酸メチル ……50 メタクリル酸 ……7.7 パラフイン ……0.3 アクリロニトリル・ブタジエンエラストマー
……10 ジメチルアニリン ……２ 不飽和ポリエステル樹脂 ……30 上記主剤成分を混合溶解して調製する。硬化剤の調製 下記表１に示す部数の硬化剤成分を混合して、
No.Ａ〜Ｄを調製する。

【表】

【表】接着剤の硬化性と接着力の評価 被着体として木材のカツラ単板と合成木材（木
粉とポリ塩化ビニルの成形板）とをそれぞれ25mm
巾×100mm長に裁断し、カツラ単板と合成木材の
双方の接着面に前記硬化剤No.Ａ〜D50ｇを、合成
木材の前記硬化剤を塗布した接着面に主剤150ｇ
をそれぞれ塗布し、12.5mm重ね合せて20℃×１日
養生の条件で硬化せしめ剪断接着試験片を作成す
る。これらを剪断接着試験に供し、結果を第２表
に示す。

【表】 ○：良好、×：未硬化、△：硬化不足
表２の結果から、硬化剤中にポリイソシアネー
ト化合物および塩素化ゴムを配合した実施例１，
２は、該成分のいずれかを欠如する比較例１，２
に比し、硬化性が優れ、剪断接着試験において合
成木材の破壊を示し、十分な接着性能が得られる
ことが認められる。 なお、カツラ単板の代わりにマツ単板、ラワン
単板を採用した場合にも、同様な結果が得られ
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主剤全量に対して反応性（メタ）アクリルモ
   ノマー30〜80重量％、メタクリル酸３〜15重量％
   および還元剤0.04〜８重量％を主成分とする主剤
   100重量部と、硬化剤全量に対して酸化剤0.05〜
   30重量％を主成分とする硬化剤20〜100重量部と
   から成るレドツクス反応系アクリル接着剤におい
   て、上記硬化剤に硬化剤全量に対してポリイソシ
   アネート化合物0.5〜10重量％および塩素化ゴム
   0.3〜10重量％を配合したことを特徴とする接着
   剤組成物。 ２ 主剤全量に対して反応性（メタ）アクリルモ
   ノマー30〜80重量％、メタクリル酸３〜15重量％
   および還元剤0.04〜８重量％を主成分とする主剤
   100重量部と、硬化剤全量に対して酸化剤0.05〜
   30重量％を主成分とする硬化剤20〜100重量部と
   から成るレドツクス反応系アクリル接着剤の接着
   適用に際し、接着すべき被着体の一方の接着面に
   上記主剤を塗布し、他方の被着体の接着面に上記
   硬化剤に硬化剤全量に対してポリイソシアネート
   化合物0.5〜10重量％および塩素化ゴム0.3〜10重
   量％を配合したものを塗布した後、それぞれ接着
   面を重ね合わせて接着することを特徴とする接着
   方法。 ３ 被着体の一方または両方が木質材料である前
   記第２項記載の接着方法。 ４ 木質材料である被着体の接着面に硬化剤を塗
   布する前記第３項記載の接着方法。