JPH0912992A - 接着剤及び接着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 下記（Ａ）成分１００重量部（固形分基準）
及び（Ｂ）成分５０〜２５０重量部を含有する接着剤で
あって、該接着剤の固形分が６０〜８５重量％であり、
かつその粘度が５０〜９００Ｐａ・Ｓである接着剤。 （Ａ）成分：エチレン−酢酸ビニル−高級カルボン酸ビ
ニルエステル系共重合体を含有する水性エマルジョン （Ｂ）成分：無機質フィラー 【効果】 溶剤による作業環境上の不都合を伴うことが
なく、常態接着力、耐熱接着力、接着耐久性及び初期接
着性といった接着性能に優れ、かつ塗布作業性にも優れ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接着剤及び接着方法に
関するものである。更に詳しくは、本発明は、溶剤によ
る作業環境上の不都合を伴うことがなく、常態接着力、
耐熱接着力、接着耐久性及び初期接着性といった接着性
能に優れ、かつ塗布作業性にも優れた接着剤であって、
床材用接着剤又は屋根用接着剤として最適に使用される
接着剤を及び該接着剤を用いた接着方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】最近、住宅、マンションなどの集合住宅
において、木質床の持つ清掃性、耐久性、天然物、本物
志向などから、この木質床材が注目されており、更に上
下階の防音性を高めるため、防音木質床材が多用されて
いる。これらは、床材の裏面に、ゴム系・合成樹脂系の
クッション材を接着加工したものであるが、これらの床
材を施工する時の接着剤として、エポキシ系接着剤、シ
リコーン系接着剤、ウレタン系接着剤、合成ゴム系接着
剤が用いられている。これらの接着剤は一時的にはよい
ものの、経時により、クッション材との接着不良が起こ
り、床上を人が歩行する時に床鳴りを起こす（床鳴り現
象と言われている。）。また、スレート屋根基材の接着
には変性シリコーンなどの接着剤が用いられているが、
長期的に熱や水分などの外的要因で界面剥離を生じる。
更に、これらの接着剤は溶剤系であるため、有機溶剤の
気散による安全衛生、火災爆発、大気汚染の問題があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる状況に鑑み、本
発明が解決しようとする主たる課題は、溶剤による作業
環境上の不都合を伴うことがなく、常態接着力、耐熱接
着力、接着耐久性及び初期接着性といった接着性能に優
れ、かつ塗布作業性にも優れた接着剤であって、床材用
接着剤又は屋根用接着剤として最適に使用される接着剤
を及び該接着剤を用いた接着方法を提供することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明のう
ち、第一の発明は、下記（Ａ）成分１００重量部（固形
分基準）及び（Ｂ）成分５０〜２５０重量部を含有する
接着剤であって、該接着剤の固形分が６０〜８５重量％
であり、かつその粘度が５０〜９００Ｐａ・Ｓである接
着剤に係るものである。 （Ａ）成分：エチレン−酢酸ビニル−高級カルボン酸ビ
ニルエステル系共重合体を含有する水性エマルジョン （Ｂ）成分：無機質フィラー

【０００５】また、本発明のうち、第二の発明は、上記
の接着剤を床材用基材を接着する用途に用いる床材用接
着剤又はスレート屋根基材を接着する用途に用いる屋根
用接着剤に係るものである。

【０００６】更に、本発明のうち、第三の発明は、接着
すべき基材のうちの少なくとも一の基材に請求項１の接
着剤を櫛目ゴテ又はカートリッジを用いて塗布し、その
後基材を接着する接着方法に係るものである。

【０００７】以下、詳細に説明する。

【０００８】本発明の（Ａ）成分は、エチレン−酢酸ビ
ニル−高級カルボン酸ビニルエステル系共重合体を含有
する水性エマルジョンである。

【０００９】（Ａ）成分中のエチレン−酢酸ビニル−高
級カルボン酸ビニルエステル系共重合体は、エチレン含
量５〜４０重量％、酢酸ビニル５〜４０重量％及び高級
カルボン酸ビニルエステル３０〜９０重量％のものが好
ましく、エチレン５〜４０重量％、酢酸ビニル５〜３０
重量％及び高級カルボン酸ビニルエステル５０〜９０重
量％のものが更に好ましい。エチレン含量が過少である
と常態接着力に劣る場合があり、一方該含量が過多であ
ると耐熱接着力に劣る場合がある。酢酸ビニルが過少で
あると耐熱接着力に劣る場合があり、一方該含量が過多
であると常態接着力に劣る場合がある。高級カルボン酸
ビニルエステルが過少であると接着耐久性に劣る場合が
あり、一方該含量が過多であると耐熱接着力に劣る場合
がある。

【００１０】高級カルボン酸ビニルエステルとしてはピ
バリン酸ビニル、ラウリル酸ビニル、バーサティック酸
ビニル（たとえば、シェル化学社製 商品名「Ｖｅｏｖ
ａ−１０」）などの炭素数５〜１２の高級カルボン酸が
好ましい具体例としてあげ得る。

【００１１】本発明の（Ａ）成分中の共重合体は、上記
の必須の構成要素を上記の範囲内において含有するもの
であれば、該必須の構成要素の他に、プロピオン酸ビニ
ル、酪酸ビニルなどのビニルエステル、マレイン酸ジエ
ステル、フマール酸ジエステルなどを共重合したもので
あってもよく、更に水酸基、アミド基、カルボキシル
基、スルフォン酸基、エポキシ基、アルコキシ基、メチ
ロール基などの官能基含有モノマーを１０ｗｔ％以下含
有したものであってもよい。

【００１２】本発明の（Ａ）成分は、通常の乳化重合法
によって製造されるが、この際に使用される乳化分散剤
は、接着剤とした場合の塗布適性からポリビニルアルコ
ールが好ましい。ポリビニルアルコールとしては、一般
に乳化分散剤として用いられる平均ケン化度７０．０〜
９９．５モル％、平均重合度２００〜２７００のもの、
又は、該ポリビニルアルコールをカルボン酸、スルフォ
ン酸若しくはグリオキザールなどで変性したものが使用
でき、更にヒドロキシエチルセルロース系の保護コロイ
ド、ノニオン及びアニオン乳化剤を併用してもよい。

【００１３】本発明の（Ｂ）成分は無機質フィラーであ
り、該無機質フィラーとしては、通常接着剤に用いられ
るものが使用され得るが、具体例としては炭酸カルシウ
ム、クレー、タルクなどがあげられる。これらはその一
種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いても
よい。なお、無機質フィラーの粒径は特に規定しない
が、接着剤の粘性を適正に保つ観点から、１０μ以下
（沈降法によるメジアン径）が好ましい。

【００１４】本発明の接着剤は、（Ａ）成分１００重量
部（固形分基準）及び（Ｂ）成分５０〜２５０重量部、
好ましくは８０〜２００重量部を含有するものである。
（Ｂ）成分が過少であると耐熱接着力に劣り、一方
（Ｂ）成分が過多であると常態接着力に劣る。

【００１５】本発明の接着剤は、その固形分が６０〜８
５重量％、好ましくは６５〜８０重量％である必要があ
る。固形分が過少であると初期接着性に劣り、接着剤が
乾燥した時の肉やせが大きくなり、下地に凹凸があった
場合、接着不良を起こす原因となる。なお、固形分が過
多であると粘度が高くなりすぎ、施工が困難になる。

【００１６】本発明の接着剤は、その粘度が５０〜９０
０Ｐａ・Ｓ、好ましくは９０〜７００Ｐａ・Ｓである必
要がある。粘度が低すぎると接着剤が流れやすくなり、
接着剤を櫛目ゴテで塗布した場合に接着剤の盛り上がり
の部分がくずれてしまい、規定の塗布厚みが得られず、
下地に凹凸があった場合に接着不良を起こすという問題
があり、更にカートリッジで塗布した場合には、カート
リッジの先端より、接着剤が垂れ、床面を汚すという問
題を伴う。一方、粘度が高すぎると接着剤が固くなり、
櫛目ゴテによる塗布作業の際やカートリッジからの押し
出し塗布作業の際の作業性が悪くなる。なお、粘度はＢ
型粘度計を用いて、回転数４ｒｐｍ、温度２５℃におい
て測定した値である。

【００１７】本発明の接着剤には、必要に応じて、性能
を低下させない範囲で、（Ａ）成分以外の水系共重合体
エマルジョンを混合してもよい。該水系共重合体エマル
ジョンとしては、たとえば酢酸ビニル系共重合体、アク
リル酸アルキルエステル系共重合体、オレフィン系共重
合体、塩化ビニル系共重合体、スチレン−ブタジエン系
共重合体などの水系共重合体エマルジョンがあげられ
る。

【００１８】また、本発明の接着剤には、（Ａ）成分及
び（Ｂ）成分以外に、接着剤に一般的に使用されている
添加剤、たとえば増粘剤、粘着付与剤、可塑剤、消泡
剤、防腐剤、防かび剤、着色顔料やイソシアネート化合
物、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、エポキ
シ化合物などの架橋剤などを混合して用いてもよいが、
組成物の性能を低下させない範囲の量に限られる。

【００１９】本発明の接着剤は、床材用基材を接着する
用途又はスレート屋根基材を接着する用途に最適に用い
られる。本発明の接着剤を用いて得られる床材は、床材
の性能として極めて重要な特性である床鳴り防止性に優
れており、また本発明の接着剤を用いて得られるスレー
ト屋根は、建材として極めて重要な特性である耐久性等
に優れている。

【００２０】本発明の接着剤は、接着すべき基材のうち
の少なくとも一の基材に接着剤を櫛目ゴテ又はカートリ
ッジを用いて塗布し、その後接着すべき基材を接着する
接着方法において最適に用いられる。すなわち、本発明
の接着剤を用いると、櫛目ゴテ又はカートリッジを用い
て塗布した時に接着剤の適正な凹凸を形成し、基材全面
にわたって均一な接着が可能となる。

【００２１】本発明の接着剤が使用できる接着用基材と
しては、たとえば合板、パーティクルボード、木材、コ
ンクリート、モルタル、スレート等の多孔質基材；ゴ
ム、ウレタン、合成樹脂等の発泡体やシート等の非多孔
質基材などをあげることができ、これらの基材の同種の
もの同志又は異種のもの同志を接着し得る。

【００２２】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。Ｉ．床材用接着剤としての実施例 性能試験方法は次のとおりである。

【００２３】（１）接着強度 素地パーティクルボード（タイプ１５０、Ｍタイプ、４
０ｍｍ×４０ｍｍ×１５ｍｍ）に、接着剤を６００ｇ／
ｍ² となるように塗布し、直ちに木質フロア材（カルプ
張り、４０ｍｍ×４０ｍｍ×１２ｍｍ）を貼り合せ、指
で圧締後、２０℃×６０％ＲＨで３日間養生した。 〔常態接着強度〕 養生終了後、テストピースの両面に
接着強度測定用アタッチメントをエポキシ接着剤で接着
後、２０℃×６０％ＲＨの雰囲気下で、オートグラフに
より平面引張り接着強度を測定した。なお、引張り速度
は１０ｍｍ／ｍｉｎ．とした。 〔耐熱接着強度〕 常態接着強度と同様にアタッチメン
トを接着後、６０℃雰囲気下で接着強度を測定した。

【００２４】（２）接着耐久性 素地パーティクルボード（タイプ１５０、Ｍタイプ、３
００ｍｍ×３００ｍｍ×１５ｍｍ）に、接着剤を６００
ｇ／ｍ² となるように塗布し、直ちに木質フロア材（カ
ルプ張り、３００ｍｍ×３００ｍｍ×１２ｍｍ）を貼り
合せ、手で圧締後、２０℃×６０％ＲＨで３日間養生し
た。その後、−２０℃×４時間放置後、２０℃×９０％
ＲＨに４時間放置、その後６０℃×１６時間放置を１サ
イクルとし、２０サイクル行ない、剥離の有無を調べ、
○（剥離なし）又は×（剥離あり）で評価した。

【００２５】（３）初期接着性 素地パーティクルボード（タイプ１５０、Ｍタイプ、４
０ｍｍ×４０ｍｍ×１５ｍｍ）に、接着剤を６００ｇ／
ｍ² になるように塗布し、直ちに木質フロア材（カルプ
張り、４０ｍｍ×４０ｍｍ×１２ｍｍ）を貼り合せ、指
で圧締後、２０℃×６０％ＲＨで放置し、経時毎に常能
接着強度を測定し、接着剤層で破断することなく素地パ
ーティクルボードが材破するまでの時間により初期接着
性を評価した。この時間が短い程、初期接着性に優れ
る。

【００２６】（４）塗布作業性 素地パーティクルボード（タイプ１５０、Ｍタイプ、３
００ｍｍ×３００ｍｍ×１５ｍｍ）に、櫛目ゴテで接着
剤を塗布したときの塗布性を目視で判断し、下記の基準
で評価した。 〔塗布性〕○：塗布作業がしやすい ×：櫛目ゴテでの塗布ができず、塗布作業がしにくい 〔櫛目立ち〕○：接着剤の盛り上がり部が塗布後崩れな
い ×：接着剤の盛り上がり部が塗布後崩れる

【００２７】実施例１ エチレン以外のモノマー１００重量部に対し、ポリビニ
ルアルコール（平均ケン化度 ８８ｍｏｌ％、平均重合
度９５０）４．０重量部、ノニオン乳化剤１．５重量部
を用い、エチレン加圧下で、乳化重合を行ない、エチレ
ン１５重量％、酢酸ビニル１０重量％、平均炭素数１０
の高級カルボン酸ビニルエステル（Ｖｅｏｖａ−１０
シェル化学社製）７５重量％の共重合体組成のエマルジ
ョン（固形分５３．２重量％、粘度１６００ｍＰａ・Ｓ
（Ｂ型、６０ｒｐｍ、２５℃））を得た。このエマルジ
ョンの固形分１００重量部に対し、炭酸カルシウム（Ｎ
Ｓ−１００、日東粉化工業（株）社製）１００重量部、
ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ〔登録商標名〕ダ
イセルＳＰ−６００、ダイセル化学工業（株）社製）
２．５重量部、消泡剤（ノプコ８０３４、サンノプコ
（株）社製）０．２重量部を攪拌・混合し、接着剤を得
た。この接着剤の固形分は７０．２重量％、粘度４３０
Ｐａ・Ｓ（Ｂ型、４ｒｐｍ、２５℃）であった。この接
着剤の接着性能を表１に示した。

【００２８】実施例２及び比較例１〜１０ 表１、３又は５の条件としたこと以外実施例１と同様に
行った。結果を表２、４又は６に示した。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比 較 例 1 2 3 4 5 (A) 成分 共重合体の構成 wt% エチレン 30 0 0 0 0 酢酸ビニル 70 25 75 0 0 Veova-10 *1 0 75 0 0 0 MMA *2 0 0 10 0 35 EHA *3 0 0 15 50 60 アクリル酸 0 0 0 5 5 スチレン 0 0 0 45 0 固形分 wt% 53.5 50.3 50.0 49.5 51.5 粘度 mPa・S *4 800 1800 2500 920 1200 (B) 成分 wt *5 CaCO₃ 実 実 実 実 実 クレー 施 施 施 施 施 タルク 例 例 例 例 例 （合計） １ １ １ １ １ その他の成分 wt *6 に に に に に HEC *7 同 同 同 同 同 消泡剤 じ じ じ じ じ 水 *8 接着剤物性 固形分 wt% 70.3 68.0 67.1 66.8 68.5 粘度 Pa・S *9 400 320 620 270 330 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【００３２】

【表４】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比 較 例 1 2 3 4 5 評価結果 接着性能 常態接着力 kg/cm² 3.0 1.3 0.3 0.2 2.9 剥離状態 *10 Ｂ Ｃ Ｃ Ｃ Ｃ 耐熱接着力 kg/cm² 2.9 1.1 − − 1.5 剥離状態 *10 Ｂ Ｃ − − Ｃ 接着耐久性 ×^*11 ×^*12 − − ×^*13 初期接着性 hr 6 − − − 8 塗布作業性 塗布性 ○ ○ − − ○ 櫛目立ち ○ ○ − − ○ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【００３３】

【表５】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比 較 例 6 7 8 9 10 (A) 成分 共重合体の構成 wt% エチレン 酢酸ビニル 実 実 実 実 実 Veova-10 *1 施 施 施 施 施 MMA *2 例 例 例 例 例 EHA *3 １ １ １ １ １ アクリル酸 に に に に に スチレン 同 同 同 同 同 固形分 wt% じ じ じ じ じ 粘度 mPa・S *4 (B) 成分 wt *5 CaCO₃ 45 260 100 100 100 クレー 0 0 0 0 0 タルク 0 0 0 0 0 （合計） 45 260 100 100 100 その他の成分 wt *6 HEC *7 2.5 2.5 5.5 0.4 3.5 消泡剤 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 水 *8 0 53 55 0 0 接着剤物性 固形分 wt% 63.0 72.2 59.1 69.7 70.5 粘度 Pa・S *9 250 340 290 45 950 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【００３４】

【表６】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比 較 例 6 7 8 9 10 評価結果 接着性能 常態接着力 kg/cm² 3.1 0.5 3.2 3.0 2.9 剥離状態 *10 Ａ Ｃ Ａ Ａ Ａ 耐熱接着力 kg/cm² 0.7 − 1.7 1.8 1.6 剥離状態 *10 Ｄ − Ｄ Ｄ Ｄ 接着耐久性 ○ − ○ ○ ○ 初期接着性 hr 8 − 24 6 8 塗布作業性 塗布性 ○ ○ ○ ○ × 櫛目立ち ○ ○ ○ × ○ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【００３５】＊１ Ｖｅｏｖａ−１０：バーサティック
酸ビニル（シェル化学社製 商品名） ＊２ ＭＭＡ：メチルメタアクリレート ＊３ ＥＨＡ：２−エチルヘキシルアクリレート ＊４ 粘度：Ｂ型粘度計を用いて、回転数６０ｒｐｍ、
温度２５℃において測定した値 ＊５ （Ｂ）成分の量（ｗｔ）：（Ａ）成分１００重量
部（固形分基準）に対する重量部 ＊６ その他成分の量（ｗｔ）：（Ａ）成分１００重量
部（固形分基準）に対する重量部 ＊７ ＨＥＣ：ヒドロキシエチルセルロース ＊８ 水：最終的な接着剤を得るために添加した水 ＊９ 粘度：Ｂ型粘度計を用いて、回転数４ｒｐｍ、温
度２５℃において測定した値 ＊10 剥離状態 Ａ：パーティクルボードの材破 Ｂ：接着剤と木質フロア材カルプ面との界面剥離とパー
ティクルボードの材破とが混在 Ｃ：接着剤と木質フロア材カルプ面との界面剥離 Ｄ：接着剤の凝集破壊 ＊11：５サイクル剥離 ＊12：３サイクル剥離 ＊13：１サイクル剥離

【００３６】II．屋根用接着剤としての実施例 実施例３ 表面をアスファルト防水コーティングしたスレート瓦
（松下電工社製 ４０×４０×５ｍｍ）の表面に実施例
１で用いたのと同じ接着剤を５００ｇ／ｍ² となるよう
に塗布し、直ちに同種のスレート瓦の裏面（アスファル
ト防水コーティングがない）を貼り合わせ、指で圧締後
２０℃×６０％ＲＨで所定日数養生し、テストピースと
した。養生終了後、テストピースの両面に接着強度測定
用アタッチメントをエポキシ接着剤で接着し、２０℃×
６０％ＲＨの雰囲気下でインストロン万能試験機により
測定した。なお、本項目において明記した条件以外は、
実施例１に準じて行った。 〔IIの１ 引張接着強さ〕 試験条件 被着材料：スレート瓦 接着剤塗布量：５００ｇ／ｍ² 養生条件：２０℃×６０％ＲＨ 試験方法：ＪＩＳ Ａ ５９０８の５．６（引張速度１
０ｍｍ／ｍｉｎ） 結果を表７に示した。 〔IIの２ 熱水繰返し後の引張接着強さ〕 試験条件 被着材料：スレート瓦 接着剤塗布量：５００ｇ／ｍ² 養生条件：２０℃×６０％ＲＨ ２週間養生 試験方法：２０℃水中８時間、６０℃乾燥１６時間（１
０サイクル） ２０℃気中１時間、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎ 結果を表８に示した。

【００３７】

【表７】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− サンプルNo. 材齢７日の場合 材齢28日の場合 接着力 kgf/cm ² 破断状況 接着力 kgf/cm ² 破断状況 １ 4.1 B4BG6 5.6 B3BG7 ２ 4.2 BG10 5.3 B6BG3G1 ３ 4.2 BG10 6.8 F10 ４ 6.5 BG5G5 3.8 B1BG1G8 ５ 3.4 B2BG8 7.0 B1BG9 平均値 4.5 5.7 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【００３８】破断状況の欄の表示（表７、表８共通） Ｆ：スレート瓦内部凝集破断 Ｂ：接着材内部凝集破断 ＢＧ：接着剤−スレート瓦表面界面破断 Ｇ：スレート瓦内部凝集破断 数値：破断の割合

【００３９】

【表８】 破断状況の欄の表示（前記）

【００４０】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、溶
剤による作業環境上の不都合を伴うことがなく、常態接
着力、耐熱接着力、接着耐久性及び初期接着性といった
接着性能に優れ、かつ塗布作業性にも優れた接着剤であ
って、床材用接着剤又は屋根用接着剤として最適に使用
される接着剤を及び該接着剤を用いた接着方法を提供す
ることができた。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森脇 貴志 埼玉県比企郡滑川町大字都25−11 日本化 成株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記（Ａ）成分１００重量部（固形分基
   準）及び（Ｂ）成分５０〜２５０重量部を含有する接着
   剤であって、該接着剤の固形分が６０〜８５重量％であ
   り、かつその粘度が５０〜９００Ｐａ・Ｓである接着
   剤。 （Ａ）成分：エチレン−酢酸ビニル−高級カルボン酸ビ
   ニルエステル系共重合体を含有する水性エマルジョン （Ｂ）成分：無機質フィラー
2. 【請求項２】 請求項１記載の接着剤を床材用基材を接
   着する用途に用いる床材用接着剤又はスレート屋根基材
   を接着する用途に用いる屋根用接着剤。
3. 【請求項３】 接着すべき基材のうちの少なくとも一の
   基材に請求項１の接着剤を櫛目ゴテ又はカートリッジを
   用いて塗布し、その後基材を接着する接着方法。