JPH0747724B2 - ポリ塩化ビニル用接着剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ｉ 技術分野 本発明はポリ塩化ビニル用接着剤組成物に関し、特に室
温硬化二液型のエポキシ樹脂系組成物であって、初期接
着性および可撓性に優れる新規な接着剤組成物に関す
る。

II 従来技術 従来、ポリ塩化ビニル用接着剤には、主にニトリルゴム
系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着
剤が多く用いられている。

ニトリルゴム系接着剤は耐アルカリ、耐水性に劣り、ま
た、ウレタン樹脂系接着剤は耐アルカリ性に劣り、更
に、貯蔵安定性、初期粘着性にも劣るという欠点があっ
た。

エポキシ樹脂系接着剤は、金属、木材、コンクリート、
およびモルタルなどの被着体には良く接着するが、ポリ
塩化ビニルとの接着が不充分であり、エポキシ樹脂系接
着剤を使用する場合は、ポリ塩化ビニルシートの接着表
面を予めプライマーにて処理する必要があった。

また、エポキシ樹脂系接着剤は初期接着性が悪く、ポリ
塩化ビニルシートをコンクリート等に張り合せた後、接
着剤が硬化するまでの間、コンクリート等に圧着させて
おくことは難しく、硬化するまで圧着しなくても被着体
に貼着している初期接着性が望まれていた。

また、硬化物が固く、弾性に劣るため、例えばポリ塩化
ビニルシートをコンクリート等に接着した場合、コンク
リートにクラックが入ったような時に、接着剤がこの変
化に追随できず、ポリ塩化ビニルシートの破断を生じや
すいという欠点があった。

III 発明の目的 本発明の目的は、ポリ塩化ビニルと被着体との初期接着
性に優れ、耐水・耐アルカリ性が良好で、硬化物の接着
性、可撓性ともに、優れた、新規なポリ塩化ビニル用接
着剤組成物を提供しようとする。

IV 発明の具体的構成 本発明は、ウレタン変性エポキシ樹脂100重量部に対
し、ニトリルブタジエンゴム20〜80重量部と、ポリ塩化
ビニルに対する接着性付与ポリマー20〜80重量部と、硬
化剤とを含有することを特徴とするポリ塩化ビニル用接
着剤組成物を提供する。

以下に本発明の構成を詳述する。

（１） ウレタン変性エポキシ樹脂 本発明に用いるウレタン変性エポキシ樹脂は、（ａ）エ
ポキシ基とヒドロキシル基とを有する化合物と、（ｂ）
ポリヒドロキシル化合物とポリイソシアネート化合物と
から得られる末端にイソシアネート基を含有するウレタ
ン結合含有化合物とを反応させて得られる。

（ａ） エポキシ基とヒドロキシル基とを有する化合物
としては、分子内にエポキシ基を１〜３個とヒドロキシ
ル基を１〜２個有する化合物であり、好ましくは分子量
70〜2000の化合物である。例えばグリシドール、エチレ
ングリコールモノグリシジルエーテル、グリセリンジグ
リシジルエーテルの如き多価アルコールのグリシジルエ
ーテル類、およびヒドロキシル基を有する市販のエポキ
シ樹脂などが挙げられる。

（ｂ） 末端イソシアネート基を含有するウレタン結合
含有化合物は、 （ｂ−１） ポリヒドロキシル化合物と、 （ｂ−２） ポリイソシアネート化合物と の反応により製造される。

（ｂ−１） ポリヒドロキシル化合物としては、例え
ば、一般のウレタン化合物の製造に用いられる種々のポ
リエステルポリオール、もしくはポリエーテルポリオー
ルが挙げられる。

ここで言うポリエステルポリオールとは、多価あるこー
うと多塩基性カルボン酸の縮合物、ヒドロキシカルボン
酸と多価アルコールの縮合物などが挙げられ、これらに
使用される多価アルコールとしては、例えば、エチレン
グリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、
ジエチレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオー
ル、トリメチロールプロパンなどが挙げられ、多塩基性
カルボン酸としては、例えばアジピン酸、グルタール
酸、アゼライン酸、フマール酸、マレイン酸、フタール
酸、テレフタール酸、ダイマー酸、ピロメリット酸など
が挙げられる。

また、ヒドロキシカルボン酸と多価アルコールの縮合物
としては、ヒマシ油、ヒマシ油とエチレングリコール、
プロピレングリコールなどの反応生成物も有用である。

ポリエーテルポリオールとしては、例えばエチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、
テトラヒドロフランなどのアルキレンオキサイドの一種
もしくは二種以上を、２個以上の活性水素を有する化合
物に付加重合せしめた生成物であり、通常のポリウレタ
ン樹脂の製造に用いられる公知のポリエーテルポリオー
ルがいずれも使用出来る。この場合、２個以上の活性水
素を有する化合物としては例えば、先に述べた多価アル
コール、多塩基性カルボン酸の他、エチレンジアミン、
ヘキサメチレンジアミンなどのアミン類、エタノールア
ミン、プロパノールアミンなどのアルカーノルアミン
類、レゾルシン、ビスフェノールの如き多価フェノール
類、ヒマシ油などが挙げられる。

（ｂ−２） 末端にイソシアネート基を含有するウレタ
ン結合含有化合物の製造に用いられるポリイソシアネー
ト化合物とは、分子中にイソシアネート基を２個以上有
する化合物であり、通常のポリウレタン樹脂の製造に用
いられる種々のものが使用出来、例えばトリレンジイソ
シアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキ
サメチレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリ
イソシアネートなどが挙げられる。

本発明に用いるウレタン変性エポキシ樹脂は、以上の
（ａ）、（ｂ−１）、（ｂ−２）を用いて、好ましく
は、以下のように製造される。

末端にイソシアネート基を含有するウレタン結合含有化
合物は、ポリヒドロキシル化合物とポリイソシアネート
化合物とを通常のイソシアネート基含有ウレタンプレポ
リマーの製法と同様に反応せしめて得られる。

末端にイソシアネート基を含有するウレタン結合含有化
合物と前記エポキシ樹脂とヒドロキシル基とを常法によ
り反応させれば、本発明に用いられるウレタン変性エポ
キシ樹脂を得ることが出来る。

（２） ニトリルブタジエンゴム 本発明に用いるニトリルブタジエンゴムは、アクリロニ
トリルブタジエンゴム（NBR）とも呼ばれるもので、ブ
タジエンとアクリロニトリルとの共重合体である。

高ニトリル、中ニトリル、低ニトリル等の一般的NBR
や、カルボキシNBR、ビニルピリジンターポリマー、PVC
-NBRブレンドポリマー等の特殊NBRが代表的にあげられ
る。

ニトリルブタジエンゴムは、エポキシ樹脂と混合すると
エポキシ樹脂組成物にすぐれた粘着性を付与し、組成物
の初期接着性を向上させる。

ニトリルブタジエンゴムの配合量は、ウレタン変性エポ
キシ樹脂100重量に対し、20〜80重量部の範囲とするの
がよく、好ましくは30〜70重量部とする。

ニトリルブタジエンゴムが20重量部未端であると、本発
明組成物の初期接着性が不足し、80重量部超であると、
組成物自身の粘度が高くなり作業性が悪くなる。

（３） ポリ塩化ビニルに対する接着性付与ポリマー 本発明に用いるポリ塩化ビニルに対する接着性付与ポリ
マーは、エポキシ樹脂と溶解パラメータの近似したもの
であれば、いかなるものでもよいが、好ましくは熱可塑
性ウレタン樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、PV
C-NBRブレンドポリマー、アクリル系樹脂等を用いる。

ポリ塩化ビニルに対する接着性付与ポリマーの配合量
は、ウレタン変性エポキシ樹脂100重量部に対して、20
〜80重量部、好ましくは30〜70重量部とする。

20重量部未満であると、硬化物の接着性が不充分とな
る。80重量部超であると、これ以上の配合量としても特
に効果があがらないうえに、耐水・耐アルカリ性が悪く
なる。

（４） 硬化剤 本発明に用いる硬化剤は、一般の常温、二液型のエポキ
シ樹脂用硬化剤を用いることができる。

例えば、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、変性脂
肪族ポリアミン、ポリアミドアミン、種々のメルカプタ
ン系硬化剤、末端にアミノ基を有する液状NBR、酸無水
物、潜在性硬化剤、第３級アミンなどの１種または２種
以上が使用される。

硬化剤の使用量は、特に限定されないが、好ましくはウ
レタン変性エポキシ樹脂100重量部に対し、10〜200重量
部とする。

本発明は、上記の必須成分以外に必要に応じて各種のポ
リマー、添加剤等を加えることができる。

例えば、溶剤、粘着付与剤、タレ止め剤、充填剤、硬化
促進剤、顔料、接着付与剤、消泡剤、レベリング剤、重
合剤、ゴム、可塑剤、耐熱老化防止剤、その他の添加剤
である。

溶剤としては、キシレン、トルエン、メチルエチルケト
ン等、粘着性付与剤としては、石油樹脂系、天然物系
等、充填剤には、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、ク
レー、ケイ酸カルシウム等を好適に用いることができ
る。

本発明の組成物は、ウレタン変性エポキシ樹脂と硬化剤
の片方のみを含有する二成分型として製造すればよく、
好ましくは、NBRと溶剤をミキサーで混練し、次にウレ
タン変性エポキシ樹脂、接着付与ポリマー、充填剤等を
混練して主剤とし、一方エポキシ硬化剤と溶剤充填剤等
を混練して硬化剤として、二液常温硬化型接着剤組成物
とすればよい。

本発明の接着剤組成物は、ポリ塩化ビニルを一方の被着
体とし、他方の被着体としていかなるものを用いてもよ
いが、コンクリート、モルタルスレート、鉄等の金属、
木材、ポリ塩化ビニル等のプラスチック等と良好に接着
する。

Ｖ 実施例 以下に、実施例、比較例をあげて本発明を具体的に説明
する。

実施例および比較例は、表１に示す配合剤、配合部数を
用いて組成物を作成した。

実施例は、ニトリルブタジエンゴムをロールで素練りし
た後トルエンに溶解し、更にウレタン変性エポキシ樹
脂、ポリ塩化ビニルに対する接着性付与ポリマーおよび
その他所定の原料を加えて混合してＡ液とした。

べつに比較例のＡ液は、表１に示す配合で実施例と同様
にして得た。

Ｂ液は硬化剤、溶剤、その他所定の原料を加えて混合し
て得た。

接着する被着体としてポリ塩化ビニル系シートを用い、
これらに対する被着体として、スレート（JIS−Ａ−540
3フレキシルボード）板を用いた。

第1b図に示すように、ポリ塩化ビニル系シート２は巾25
mm、長さ200mmの短ざく状のシートを用い、スレート板
１は巾50mm、長さ200mm、厚さ4mmを用いた。

接着剤は、Ａ液、Ｂ液を混合して得、スレート板１の表
面に櫛目ごてで、櫛目方向４で均一に塗布し、常態養生
（20±２℃、60±10％RH）48時間後で試験片とし、以下
の試験を行って評価し、結果を表１に示した。

（１） 剥離接着強さ 引張速度200mm/minにより90度剥離試験を行ない、常態
接着力を評価した。

耐アルカリ性は、試験片を0.1％水酸化ナトリウム水溶
液中に48時間浸漬し、90度剥離試験を行った。

（２） 動的弾性率 20℃及び−10℃の雰囲気中で、歪率0.5％、周波数10rad
/secの条件でDMA（Dynamic Mechanical Analysis）によ
り測定した。

（３） 耐クラック性 第1a図に示すように、試験片10のスレート板１面の中央
部に金ノコで深さ3.5mmまで切込み６を入れ、−10℃の
雰囲気中で、速度200mm/minの引張荷重を加え、スレー
ト板１破断後、更にチャック間で50mm連続して引張荷重
を加えた時のシート２の破断の有無を観察した。

（４） 初期粘着性 スレート板１に接着剤３を介して同様にポリ塩化ビニル
系シート２を接着し、常態養生しない接着直後の試験片
を引張り速度200m/minで90度剥離試験を行ない初期粘着
性を評価した。

可…90度剥離試験100g/25mm以上 不可…90度剥離試験100g/25mm未満 （５） 塗布作業性 接着剤の塗布時の作業性を評価した。

○…粘度が適切で塗布作業が良く行えた。

×…粘度が高く塗布作業が困難であった。

なお、接着時のオープンアセンブリータイム、すなわ
ち、接着剤を塗布してから、接合面を合わせて堆積する
までの時間は、実施例でいずれも20分であった。

VI 発明の効果 本発明の接着剤組成物は、ウレタン変性エポキシ樹脂
と、ニトリルブタジエンゴムと、ポリ塩化ビニルに対す
る接着性付与ポリマーとを含有するので、以下の効果が
ある。

（１） 接着性に優れる （２） 可撓性に優れる （３） 耐水性、耐アルカリ性が良好である （４） 初期粘着性に優れる （５） 可使時間が長い （６） オープンアセンブリータイムが長くとれる。

以上の如く本発明の接着剤組成物はプライマーで処理す
ることなく軟質、半硬質ポリ塩化ビニルとコンクリー
ト、スレート、モルタン、木材、鉄板などの接着剤に適
する利点がある。

本発明の実用例としてプールサイド及びマンションの軟
質ポリ塩化ビニル長尺床材の接着剤として使用可能であ
る。

その他、防水シート、室内の装飾、ライニングの接着、
陸橋のノンスリップ止め用接着剤などにも好ましくは使
用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第1a図は、試験片の断面図である。 第1b図は、第1a図の平面図である。 符号の説明 １……スレート板、２……シート、３……接着剤、４…
…櫛目方向、５……引張方向、６……切込み、10……試
験片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−54480（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−235384（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−34151（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−26845（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウレタン変性エポキシ樹脂100重量部に対
   し、ニトリルブタジエンゴム20〜80重量部と、ポリ塩化
   ビニルに対する接着性付与ポリマー20〜80重量部と、硬
   化剤とを含有することを特徴とするポリ塩化ビニル用接
   着剤組成物。