JPH09316400A - 接着方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透湿性の低い被着材同士を貼り合わせる場合
であっても、被着材同士を強固に接着し得る湿気硬化型
接着剤を用いた接着方法を提供する。 【解決手段】 透湿性の低い被着材をウレタンプレポリ
マーを主成分とする湿気硬化型接着剤を用いて貼り合わ
せるに際し、少なくとも一方の被着面にエマルジョン型
接着剤もしくはプライマーを塗布し、該エマルジョン型
接着剤もしくはプライマーが半乾燥状態にある間に、湿
気硬化型接着剤を少なくとも一方の被着材表面に塗布
し、４０℃以上の温度で加熱接着する接着方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ウレタンプレポリ
マーを主成分とする湿気硬化型接着剤を用いた接着方法
に関し、特に、透湿性の低い部材同士の接着に適用した
場合であっても十分な接着性を得ることを可能とする接
着方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、湿気硬化型接着剤を用いて金属や
一部のプラスチックのように透湿性の低い被着材同士を
接着する場合、接着剤が湿気に触れる部分では湿気硬化
反応が進行するのに対し、接着剤内部では湿気が十分に
行き渡らないため、本来の湿気硬化反応による高分子量
化や架橋反応が十分でなく、接着強度や耐熱性が不十分
であるという問題があった。すなわち、接着剤内部では
十分に硬化しておらず、初期状態とほとんど変わらない
状態で接着剤が存在するため、内部まで最終的に硬化す
るのにかなりの時間を要していた。

【０００３】他方、従来、透湿性の低い部材同士の貼り
合わせには、クロロプレン系やウレタン系などの溶剤型
接着剤が用いられることが多かった（例えば、特開平５
−１４０５２２号公報）。

【０００４】しかしながら、クロロプレン系溶剤型接着
剤を用いた場合に良好な接着性を得るには、貼り合わさ
れる双方の被着材に接着剤を塗布することが必要であ
り、作業が煩雑であった。

【０００５】また、ウレタン系溶剤型接着剤を用いた場
合には、被着材の片面にのみ接着剤を塗布しておけばよ
い。しかしながら、接着硬化物の耐熱性に限界があるた
め、良好な耐熱性を発揮させるには主剤と硬化剤とから
なる２液型の接着剤として構成されているものを用いる
ことが必要であり、やはり接着作業が煩雑であった（特
開平５−１１２７６６号公報）。

【０００６】さらに、上記溶剤型接着剤を用いる場合に
は、溶剤を揮発させるために、乾燥工程を必要とし、乾
燥スペースや乾燥に必要な光熱費が高くつき、従って透
湿性の低い被着材同士の接着に際しても、脱溶剤化が強
く求められている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術の諸欠点に鑑み、溶剤型接着剤を用いずにウレタ
ンプレポリマーを主成分とする湿気硬化型接着剤を用
い、その場合であっても、透湿性の低い被着材同士を十
分な接着強度を発揮し得るように接着することを可能と
する方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明者らは、溶剤型
接着剤を用いた接着方法における諸問題を、すなわち接
着作業の煩雑さ及び溶剤の除去に必要な作業やコストを
考慮し、溶剤型接着剤ではなくウレタンプレポリマーを
主成分とする湿気硬化型接着剤を用いた接着方法におい
て透湿性の低い被着材同士を強固に接着し得る方法につ
き鋭意検討した。その結果、湿気硬化型接着剤を塗布す
るに先立ち、被着材表面に湿気硬化反応を促進し得るエ
マルジョン型接着剤もしくはエマルジョン型プライマー
を塗布しておけば、湿気硬化型接着剤に湿気が供給され
るので接着強度を効果的に高め得ることを見い出し、本
発明を成すに至った。

【０００９】すなわち、請求項１に記載の発明は、ポリ
オールとポリイソシアネートとを反応させて得られる末
端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを
主成分とする湿気硬化型接着剤を用いて被着材同士を貼
り合わせる接着方法であって、前記湿気硬化型接着剤を
介して被着材同士を貼り合わせるに先立ち、少なくとも
一方の被着材表面にエマルジョン型接着剤もしくはエマ
ルジョン型プライマーを塗布しておくことを特徴とす
る。また、請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記
載の発明に係る接着方法において、少なくとも４０℃以
上にて接着を行うことを特徴とする。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明に係る接着方法において、被着材同士を
貼り合わせるのに用いられる前記湿気硬化型接着剤の塗
布料が２００ｇ／ｍ² 以下であり、かつ湿気硬化型接着
剤の塗布される部分の単位面積あたりに存在する遊離イ
ソシアネートのモル数を〔ＮＣＯ〕（モル／ｍ² ）、前
記エマルジョン型接着剤またはエマルジョン型プライマ
ーの塗布される部分の単位面積あたりの水のモル数を
〔Ｈ₂ Ｏ〕（モル／ｍ² ）とした場合、比〔Ｈ₂Ｏ〕／
〔ＮＣＯ〕を０．１〜３０の範囲とすることを特徴とす
る。

【００１１】以下、本発明の接着方法の詳細を説明す
る。湿気硬化型接着剤 請求項１〜３に記載の発明に係る接着方法で用いられる
湿気硬化型接着剤は、ポリオールとポリイソシアネート
とを反応させて得られる、末端にイソシアネート基を有
するウレタンプレポリマーを主成分とする接着剤であ
る。

【００１２】上記ポリオールとしては、ポリウレタンの
製造に通常用いられている従来より公知のポリオールを
使用することができる。このようなポリオールの例とし
ては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオー
ル、ポリアルキレンポリオール及びポリカーボネートポ
リオールなどを挙げることができる。

【００１３】より具体的には、上記ポリエステルポリオ
ールとしては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、
１，５−ナフタル酸、２，６−ナフタル酸、琥珀酸、グ
ルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼ
ライン酸、セバシン酸、デカメチレンジカルボン酸、ド
デカメチレンジカルボン酸等のジカルボン酸等の多価カ
ルボン酸と、例えばエチレングリコール、プロピレング
リコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタン
ジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタン
ジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリ
コール、シクロヘキサンジオール等のポリオールとの反
応により得られるポリエステルポリオールや、またそれ
以外にε−カプロラクタムを開環重合して得られるポリ
−ε−カプロラクトンポリオールが挙げられ、上記ポリ
エーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコールまたはポリテトラメチレ
ングリコール等が挙げられる。

【００１４】上記ポリアルキレンポリオールとしては、
ポリブタジエンポリオール、水素化ポリブタジエンポリ
オール、水素化ポリイソプレンポリオール等が挙げられ
る。上記ポリカーボネートポリオールとしては、ポリヘ
キサメチレンカーボネートポリオール、ポリシクロヘキ
サンジメチレンカーボネートポリオール等が挙げられ
る。上述したポリオールは単独で用いられてもよく、２
種以上混合して用いられてもよい。

【００１５】また，上記ポリイソシアネートとしては、
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、ジフェニルメタンジイソシアネート
の液状変性物、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネート、シクロヘキサンフェニレンジ
イソシアネート、ナフタレン−１，５−ジイソシアネー
ト等が挙げられる。これらのポリイソシアネートの中で
も、蒸気圧、毒性、及び扱いやすさの面から、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート及びその変性物を用いること
が好ましい。

【００１６】本発明で用いられる上記湿気硬化型接着剤
の主成分であるウレタンプレポリマーは、上記ポリオー
ルとポリイソシアネートとを、最終的にモル比で〔ＮＣ
Ｏ〕／〔ＯＨ〕＝１．２〜２．５の割合となるように、
５０〜１２０℃の温度で２〜２４時間反応させることに
より得ることができる。

【００１７】また、上記湿気硬化型接着剤には、その他
の成分として、粘着付与樹脂、オイル、熱可塑性エラス
トマーなどの添加剤を添加し、接着性を高めることがで
きる。

【００１８】上記粘着付与樹脂は、主として初期接着性
を高めるために用いられる。用い得る粘着付与樹脂の例
としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族石油
樹脂または芳香族石油樹脂などが挙げられるが、好まし
くは、環球法軟化点が８０〜１５０℃のものが用いられ
る。これらの粘着付与樹脂は他の接着剤成分との相溶性
や被着体の種類に応じて単独で用いられてもよく、ある
いは２種以上混合して用いられてもよい。

【００１９】上記オイルとしては、一般にゴムの軟化剤
としてプロセスオイル、エクステンダーオイル、ソフナ
ーなどと称されており、かつ広く知られているオイルの
うち、芳香族系オイルや、芳香族以外のオイルであるナ
フテン系オイル、パラフィン系オイルなどを挙げること
ができる。

【００２０】上記熱可塑性エラストマーは、他の成分と
共同して湿気硬化型接着剤に優れた初期接着性及び耐熱
性を与える。熱可塑性エラストマーとしては、スチレン
−共役ジエンブロック共重合体、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、ポ
リオレフィン、ポリエステル、ポリウレタンなどを例示
することができる。

【００２１】また、その他の添加剤として、湿気反応性
を高めるための三級アミン系やスズ系などの触媒、無機
及び有機充填剤、軟化剤、安定剤などを本発明の目的を
阻害しない範囲で適宜添加されていてもよい。

【００２２】エマルジョン型接着剤及びエマルジョン型
プライマー 本発明において上記エマルジョン型接着剤及びエマルジ
ョン型プライマーとしては、従来より公知の適宜のエマ
ルジョン型接着剤もしくはプライマーを用いることがで
きる。

【００２３】例えば、ポリアクリル、ポリスチレン、ポ
リ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウ
レタン、ポリエステル、エポキシもしくはこれらの共重
合体からなる合成樹脂系エマルジョンや、天然ゴム、ポ
リブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢ
Ｒ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢ
Ｒ）、ポリクロロプレン（ＣＲ）、ポリイソプレン（Ｉ
Ｒ）などからなる通称ラテックスと称されているゴム系
のものを挙げることができ、これらは単独で用いられて
もよく、あるいは２種以上混合して用いられてもよい。
好ましくは、ポリウレタンエマルジョン型接着剤が用い
られる。

【００２４】本発明で用いられる上記エマルジョン型接
着剤もしくはプライマーには、その他の成分として、上
述したような適宜の粘着付与樹脂、架橋剤、加硫促進
剤、老化防止剤、界面活性剤、湿潤剤、増粘剤、安定
剤、消泡剤、着色剤、軟化剤等を本発明の目的を阻害し
ない範囲で添加してもよい。

【００２５】接着方法 本発明の接着方法では、湿気硬化型接着剤を被着材を介
して被着材同士を貼り合わせるに先立ち、上記エマルジ
ョン型接着剤もしくはプライマーを少なくとも一方の被
着材に塗布する。エマルジョン型接着剤もしくはプライ
マーを塗布するのは、エマルジョン型接着剤もしくはプ
ライマー中に含有されている水分を利用し、被着材が透
湿性の低い部材であり被着材側から水分が供給され難い
場合であっても、湿気硬化型接着剤に水分を供給し湿気
硬化反応を促進するためである。

【００２６】従って、エマルジョン型接着剤もしくはプ
ライマーは、接着に先立ち被着材表面に塗布されるが、
該エマルジョン型接着剤もしくはプライマーを完全に乾
燥させずに、半乾燥状態の間に湿気硬化型接着剤を塗布
する。

【００２７】この場合、エマルジョン型接着剤は、貼り
合わされる被着材の一方にのみ塗布されていてもよく、
また湿気硬化型接着剤についても貼り合わされる被着材
の一方にのみ塗布されていてもよい。すなわち、双方の
被着材の被着面にエマルジョン型接着剤もしくはプライ
マーを塗布し半乾燥状態にあるうちに、上記湿気硬化型
接着剤を少なくとも一方の被着面に塗布し、貼り合わせ
てもよく、あるいは一方の被着材の被着面にエマルジョ
ン型接着剤もしくはプライマーを塗布しておき、他方の
被着材の被着面に湿気硬化型接着剤を塗布して両者を貼
り合わせてもよい。

【００２８】上記エマルジョン型接着剤もしくはプライ
マーの半乾燥状態とは、被着材に塗布する湿気硬化型接
着剤の塗布量にもよるため一義的には定め得ない。もっ
とも、好ましくは、湿気硬化型接着剤が塗布される部分
の単位面積あたりの遊離イソシアネートのモル数を〔Ｎ
ＣＯ〕（モル／ｍ² ）、エマルジョン型接着剤もしくは
プライマーの塗布される部分における単位面積あたりの
水のモル数を〔Ｈ₂ Ｏ〕（モル／ｍ² ）とした場合、比
〔Ｈ₂ Ｏ〕／〔ＮＣＯ〕を０．１〜３０の範囲とするこ
とが好ましい。

【００２９】比〔Ｈ₂ Ｏ〕／〔ＮＣＯ〕が３０を超える
と、大過剰の水分が接着剤層中に残存することになり、
かえって接着強度が低下することがある。他方、比〔Ｈ
₂ Ｏ〕／〔ＮＣＯ〕が０．１未満の場合には、水分の供
給が少なくなり、透湿性の低い部材における湿気硬化型
接着剤の湿気硬化反応が十分に進行しないことがある。

【００３０】また、湿気硬化型接着剤の接着に際して
は、少なくとも４０℃以上にて加熱接着することが好ま
しく、それによって上記エマルジョン型接着剤またはプ
ライマー中に含まれている水分を活性化させることがで
き、湿気硬化型接着剤の湿気硬化反応をより一層促進す
ることができる。

【００３１】さらに好ましくは、上記湿気硬化型接着剤
の被着材への塗布量は、２００ｇ／ｍ² 以下であること
が好ましい。塗布量が２００ｇ／ｍ² を超えると、湿気
硬化型接着剤層の厚みが、通常２００μｍを超え、エマ
ルジョン型接着剤またはプライマー中に存在する水分の
影響により湿気硬化反応が促進されたとしても、接着剤
層の内部にまで硬化が進行するのに時間がかかり、反応
時に発生する炭酸ガスによる膨れなどの問題が生じるこ
とがあり、また接着剤のコストもかなり高くつくことに
なる。

【００３２】また、本発明のより好ましい例では、請求
項３に記載のように、湿気硬化型接着剤の塗布量が２０
０ｇ／ｍ² 以下とされ、かつ上記比〔Ｈ₂ Ｏ〕／〔ＮＣ
Ｏ〕が０．１〜３０の範囲とされるようにして接着が行
われ、それによって湿気硬化型接着剤の湿気硬化反応を
より一層促進することができ、接着強度をより一層高め
得る。

【００３３】なお、本明細書において、上記透湿性が低
い被着材としては、例えば、鉄、アルミニウム、亜鉛、
ロウ、鉛、ニッケルまたはこれらの合金などの金属；ガ
ラス；ポリエチレン、ポリプロピレンもしくは塩化ビニ
ル樹脂に代表される熱可塑性樹脂を挙げることができ、
かつ被着面とは反対側の面から被着面側に水分が供給さ
れ難い厚みの厚いものが挙げられる。

【００３４】作用 本発明に係る接着方法では、湿気硬化型接着剤を介して
被着材同士を貼り合わせるに先立ち、上記エマルジョン
型接着剤もしくはプライマーが少なくとも一方の被着材
表面に塗布され、該エマルジョン型接着剤もしくはプラ
イマーが半乾燥状態にある間に、湿気硬化型接着剤を少
なくとも一方の被着材表面に塗布して接着が行われる。

【００３５】従って、エマルジョン型接着剤もしくはプ
ライマー中に含まれている水分が湿気硬化型接着剤の湿
気硬化反応を促進するため、透湿性が低い被着材同士の
接着に用いた場合であっても、内部の湿気硬化型接着剤
においても十分に湿気硬化反応が進行し、被着材間の接
着強度を効果的に高めることができる。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の非限定的な実施例を説明する
ことにより、本発明を明らかにする。

【００３７】湿気硬化型接着剤の調製 下記の湿気硬化型接着剤及びを調製した。 湿気硬化型接着剤の調製…アジピン酸と、１，６−ヘ
キサンジオールとを反応させて得られたポリエステルポ
リオール（重量平均分子量Ｍｗ＝３０００、水酸基価３
０）２００ｇを９０℃で溶融した後、ジフェニルメタン
ジイソシアネート２６．８ｇを添加し、窒素雰囲気下で
３時間反応させて常温で固形のウレタンプレポリマーを
得た。このウレタンプレポリマーを湿気硬化型接着剤
とした。この湿気硬化型接着剤の単位重量あたりのＮ
ＣＯのモル数は、０．０００４７モル／ｇである。

【００３８】湿気硬化型接着剤の調製…ポリプロピレ
ングリコール（三洋化成工業社製、商品名：サンニック
スＰＰ−３０００、Ｍｗ＝３０００、水酸基価３７）１
６０ｇと、水添ロジンエステル（荒川化学工業社製、商
品名：パインクリスタルＫＥ−１００、軟化点１００
℃）４０ｇとを１１０℃で溶融混合した後、ジフェニル
メタンジイソシアネート３０．０ｇを添加し、窒素雰囲
気下で３時間反応させて常温で粘稠なウレタンプレポリ
マーを得た。このウレタンプレポリマーを湿気硬化接着
剤として用いた。湿気硬化型接着剤の単位重量あた
りのＮＣＯのモル数は０．０００５２モル／ｇである。

【００３９】（実施例１）亜鉛メッキ鋼板（２５ｍｍ×
１００ｍｍ×０．８ｍｍ）に、ウレタンエマルジョン接
着剤（住友バイエルウレタン社製、商品名：Ｕ−４２、
固形分５０重量％）を５０μｍ厚に塗布した後、室温に
て３０分間自然乾燥し、半乾燥状態とした。このときの
単位面積あたりのＨ₂ Ｏのモル数〔Ｈ₂ Ｏ〕は０．５６
モル／ｍ²であった。

【００４０】上記ウレタンエマルジョン接着剤が塗布さ
れている面に、さらに、１００℃にて溶融しておいた上
記湿気硬化型接着剤を１００ｇ／ｍ² の塗布量となる
ようにロールコーターで塗布した。このとき単位面積あ
たりのＮＣＯのモル数〔ＮＣＯ〕は０．０４７モル／ｍ
² であり、比〔Ｈ₂ Ｏ〕／〔ＮＣＯ〕は１２．０であっ
た。

【００４１】さらに、上記湿気硬化型接着剤の塗布さ
れた面に上記と同寸法の亜鉛メッキ鋼板を重ね合わせ、
８０℃の温度で１分間熱プレスし、さらに２０℃の温度
で１分間冷プレスし、接着サンプルを得た。なお、接着
面積は２５×２５ｍｍ² である。

【００４２】（実施例２）実施例１で用いた亜鉛メッキ
鋼板に、実施例１と同様にしてウレタンエマルジョン接
着剤を塗布し、室温にて３０分自然乾燥し、半乾燥状態
とした。単位面積あたりのＨ₂ Ｏのモル数〔Ｈ₂ Ｏ〕は
０．５６モル／ｍ² である。

【００４３】他方の被着材としての亜鉛メッキ鋼板に１
００℃で溶融しておいた湿気硬化型接着剤を塗布量１
００ｇ／ｍ² となるようにロールコーターで塗布した。
単位面積あたりのＮＣＯのモル数〔Ｈ₂ Ｏ〕は０．０４
７モル／ｍ² である。

【００４４】上記のようにして用意されたエマルジョン
型接着剤が塗布され、半乾燥状態とされている亜鉛メッ
キ鋼板と、湿気硬化型接着剤が塗布された亜鉛メッキ
鋼板とをそれぞれの接着剤が塗布されている面同士を重
ね合わせ、８０℃で１分間熱プレスし、さらに２０℃で
１分間冷プレスし接着サンプルを得た。比〔Ｈ₂ Ｏ〕／
〔ＮＣＯ〕は１２．０である。

【００４５】（実施例３）実施例１で用いた亜鉛メッキ
鋼板に実施例１で用いたウレタンエマルジョン接着剤を
図１に参照番号１で示すようにビード状にかつ塗布量が
５ｇ／ｃｍとなるように塗布し、室温にて３０分間自然
乾燥し、半乾燥状態とした。なお、図１において、２は
亜鉛メッキ鋼板を示す。この場合の単位面積あたりのＨ
₂ Ｏのモル数〔Ｈ₂ Ｏ〕は８．３３モル／ｍ² である。

【００４６】次に、１００℃にて溶融しておいた湿気硬
化型接着剤を、図１に参照番号３，４で示すように２
本のビード状となるように、かつ１本のビードの塗布量
が１０ｇ／ｃｍとなるようにホットメルト用ハンドガン
にて塗布した。この場合の単位面積あたりのＮＣＯのモ
ル数〔ＮＣＯ〕は１．０４モル／ｍ² である。また、比
〔Ｈ₂ Ｏ〕／〔ＮＣＯ〕は８．０１である。

【００４７】上記のようにして接着剤が塗布された亜鉛
メッキ鋼板２に、接着剤が塗布されていない他方の亜鉛
メッキ鋼板を重ね合わせ、１００℃で１分間熱プレス
し、次に２０℃で１分間冷プレスし、接着サンプルを得
た。

【００４８】（実施例４）実施例１で用いた亜鉛メッキ
鋼板に、実施例１で用いたウレタンエマルジョン接着剤
を図２に示すように、各ビードの塗布量が５ｇ／ｃｍと
なるように２本のビード状に塗布し、室温にて３０分間
自然乾燥し、半乾燥状態とした。なお、図２において、
５は亜鉛メッキ鋼板を、６，７はビード状に塗布された
ウレタンエマルジョン接着剤を示す。この場合の単位面
積あたりのＨ₂ Ｏのモル数〔Ｈ₂ Ｏ〕は１６．６７モル
／ｍ² である。

【００４９】次に、１００℃で溶融しておいた湿気硬化
型接着剤を上記ウレタンエマルジョン接着剤６，７の
両脇に１本のビードの塗布量が１０ｇ／ｃｍとなるよう
にホットメルト用ハンドガンにて３本のビードを構成す
るように塗布した。図２において、８〜１０は、それぞ
れ、ビード状に塗布された湿気硬化型接着剤を示す。
このときの単位面積あたりのＮＣＯのモル数〔ＮＣＯ〕
は０．０００５２モル／ｍ² であり、比〔Ｈ₂ Ｏ〕／
〔ＮＣＯ〕は５．３４である。

【００５０】上記のようにしてウレタンエマルジョン接
着剤（半乾燥状態）及び湿気硬化型接着剤が塗布された
亜鉛メッキ鋼板に、接着剤が塗布されていないことを除
いては同一の亜鉛メッキ鋼板を重ね合わせ、８０℃で１
分間熱プレスし、さらに２０℃で１分間冷プレスし、接
着サンプルを得た。

【００５１】（実施例５）実施例１で用いた亜鉛メッキ
鋼板に、実施例１で用いたウレタンエマルジョン接着剤
を１００μｍの厚みとなるように塗布し、室温にて５分
間自然乾燥し、半乾燥状態とした。この場合の単位面積
あたりのＨ₂ Ｏのモル数〔Ｈ₂ Ｏ〕は２．２２モル／ｍ
² である。

【００５２】上記ウレタンエマルジョン接着剤が塗布さ
れ、半乾燥状態とされている面に、１００℃にて溶融し
ておいた湿気硬化型接着剤を塗布量１００ｇ／ｍ² と
なるように加熱スプレー塗布した。この場合の単位面積
あたりのＮＣＯのモル数〔ＮＣＯ〕は０．０４７モル／
ｍ² であり、比〔Ｈ₂ Ｏ〕／〔ＮＣＯ〕は４７．２であ
る。

【００５３】上記のようにして、ウレタンエマルジョン
接着剤及び湿気硬化型接着剤が塗布された亜鉛メッキ
鋼板に、接着剤が塗布されていないことを除いては同一
である亜鉛メッキ鋼板を重ね合わせ、８０℃で１分間熱
プレスし、さらに２０℃で１分間冷プレスし、接着サン
プルを得た。

【００５４】（実施例６）実施例１で用いた亜鉛メッキ
鋼板を２枚用意し、それぞれの表面に実施例１で用いた
ウレタンエマルジョン接着剤を５０μｍの厚みに塗布し
た後、室温にて２４時間自然乾燥し、半乾燥状態とし
た。このとき単位面積あたりのＨ₂ Ｏのモル数〔Ｈ
₂ Ｏ〕は、それぞれ、０．００４モル／ｍ² である。

【００５５】上記２枚の亜鉛鋼板のウレタンエマルジョ
ン接着剤が塗布されている面に、それぞれ、１００℃で
溶融しておいた湿気硬化型接着剤を塗布量５０ｇ／ｍ
² となるようにロールコーターで塗布した。従って、２
枚の亜鉛鋼板に塗布された湿気硬化型接着剤の合計量
としては１００ｇ／ｍ² であり、この場合の単位面積あ
たりのＮＣＯのモル数〔ＮＣＯ〕は０．０４７モル／ｍ
² であり、比〔Ｈ₂ Ｏ〕／〔ＮＣＯ〕は０．０８５であ
る。

【００５６】さらに、上記のようにして用意された２枚
の亜鉛メッキ鋼板をウレタンエマルジョン接着剤（半乾
燥状態）及び湿気硬化型接着剤が塗布された面同士を
内側にして重ね合わせ、１００℃で１分間熱プレスし、
２０℃で１分間冷プレスし、接着サンプルを得た。

【００５７】（実施例７）湿気硬化型接着剤を湿気硬
化型接着剤に代えて用いたことを除いては、実施例１
と同様にして接着サンプルを得た。この場合の単位面積
あたりのＮＣＯのモル数〔ＮＣＯ〕は０．０５２モル／
ｍ² であり、比〔Ｈ₂ Ｏ〕／〔ＮＣＯ〕は１０．８であ
る。

【００５８】（実施例８）実施例１で用いた亜鉛メッキ
鋼板に実施例１と同様にしてウレタンエマルジョン接着
剤を塗布し、室温にて３０分自然乾燥した。この場合の
単位面積あたりのＨ₂ Ｏのモル数〔Ｈ₂ Ｏ〕は０．５６
モル／ｍ² である。

【００５９】上記ウレタンエマルジョン接着剤が塗布さ
れている面に、さらに１００℃で溶融しておいた湿気硬
化型接着剤を塗布量３００ｇ／ｍ² となるようにロー
ルコーターにて塗布した。この場合の単位面積あたりの
ＮＣＯのモル数〔ＮＣＯ〕は０．１４１モル／ｍ² であ
り、比〔Ｈ₂ Ｏ〕／〔ＮＣＯ〕は３．９７である。

【００６０】上記のようにしてウレタンエマルジョン接
着剤及び湿気硬化型接着剤が塗布された亜鉛メッキ鋼
板に、接着剤が塗布されていないことを除いては同一の
亜鉛メッキ鋼板を重ね合わせ、８０℃で１分間熱プレス
し、さらに２０℃で１分間冷プレスし、接着サンプルを
得た。

【００６１】（比較例１）ウレタンエマルジョン接着剤
を塗布しなかったことを除いては、実施例１と同様にし
て２枚の亜鉛メッキ鋼板を貼り合わせ接着サンプルを得
た。

【００６２】（比較例２）ウレタンエマルジョン接着剤
を用いず、かつ熱プレスを行わずに、２０℃の温度で１
分間冷プレスを行ったことを除いては、実施例７と同様
にして接着サンプルを得た。

【００６３】評価 上記のようにして用意した実施例１〜８及び比較例１，
２で得られた各接着サンプルにつき、２０℃及び相対湿
度６０％の雰囲気下で４８時間養生した後、並びに１０
０時間養生した後、オートグラフを用い８０℃の雰囲気
下で剪断引っ張り強度を測定し接着強度の指標とした。
すなわち、図３に示すように、２枚の亜鉛メッキ鋼板１
１，１２が接着部分１３で貼り合わされている接着サン
プルにおいて、一方の亜鉛メッキ鋼板１１を固定し、他
方の亜鉛メッキ鋼板１２の剪断引っ張り強度を引っ張り
速度５０ｍｍ／分でオートグラフにて測定した。結果を
下記の表１に示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】実施例１〜８では、４８時間養生した後に
おいても、剪断引っ張り強度が２．２ｋｇ／ｃｍ² 以上
と高く、特に、実施例１〜７では３．１ｋｇ／ｃｍ² 以
上とより高く、従って接着剤層が十分に硬化していた。
また、熱による接着剤の溶融も観察されなかった。

【００６６】なお、実施例８では、発生した炭酸ガスに
より接着剤層がやや膨れていたが、剪断引っ張り強度は
４８時間養生後で２．２ｋｇ／ｃｍ² 、１００時間養生
した後でも２．４ｋｇ／ｃｍ² と実施例１〜７に比べる
と低かったが、十分な接着強度を示した。

【００６７】これに対して、比較例１，２では、１００
時間養生した後でも剪断引っ張り強度が１．６ｋｇ／ｃ
ｍ² 以下と低く、十分に湿気硬化が進んでおらず、従っ
て接着強度が十分でないことがわかる。また、加熱時
に、接着剤層の内部が液状となり凝集破壊を示してい
た。

【００６８】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、ウレタンプレポリマーを主成分とする湿気硬化
型接着剤を介して被着材同士を貼り合わせるに先立ち、
エマルジョン型接着剤もしくはプライマーを塗布し半乾
燥状態としておくことにより、被着材間において上記エ
マルジョン型接着剤もしくはプライマーから水分が湿気
硬化型接着剤に供給されるため、湿気硬化型接着剤の内
部における湿気硬化反応が十分に進行する。従って、透
湿性の低い被着材同士を接着する場合であっても、被着
材同士の接着強度を効果的に高め得る。

【００６９】また、請求項２に記載の発明に係る接着方
法では、上記接着にあたり４０℃以上に加熱して接着を
行うため、エマルジョン型接着剤もしくはプライマー中
に含まれている水分が活性化されるので、湿気硬化反応
がより確実に進行し、接着強度をより一層高め得る。

【００７０】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
湿気硬化型接着剤の塗布量が２００ｇ／ｍ² 以下とされ
ており、かつ上記比〔Ｈ₂ Ｏ〕／〔ＮＣＯ〕が０．１〜
３０．０の範囲とされているため、接着剤層の厚みがさ
ほど厚くならず、かつ接着剤層内に適度な水分が供給さ
れることになるため、透湿性の低い被着材同士の接着に
適用した場合であっても、接着強度をより一層確実に高
め得る。

【００７１】また、従来の溶剤型接着剤を用いた場合に
は、溶剤の揮散に大きな乾燥スペースを必要とし、かつ
溶剤を揮散させるために加熱したりする必要があった
が、請求項１〜３に記載の発明に係る接着方法では、上
記のようにウレタンプレポリマーを主成分とする湿気硬
化型ホットメルト接着剤を用いるため、このようなスペ
ースや加熱作業を必要としない。従って、透湿性の低い
被着材同士をより狭いスペースで確実にかつ安価に接着
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例３において、一方の亜鉛メッキ鋼板に湿
気硬化型接着剤及びエマルジョン型接着剤を塗布した
状態を示す斜視図。

【図２】実施例４において、一方の亜鉛メッキ鋼板にエ
マルジョン型接着剤及び湿気硬化型接着剤をビード状
に塗布した状態を示す斜視図。

【図３】実施例１〜８及び比較例１，２で得られた接着
サンプルの剪断引っ張り強度の測定を説明するための斜
視図。

【符号の説明】

１…エマルジョン型接着剤 ２…亜鉛メッキ鋼板 ３，４…湿気硬化型接着剤 ５…亜鉛メッキ鋼板 ６，７…エマルジョン型接着剤 ８〜１０…湿気硬化型接着剤 １１，１２…亜鉛メッキ鋼板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオールとポリイソシアネートとを反
   応させて得られる末端にイソシアネート基を有するウレ
   タンプレポリマーを主成分とする湿気硬化型接着剤を用
   いて被着材同士を貼り合わせる接着方法であって、 前記湿気硬化型接着剤を介して被着材同士を貼り合わせ
   るに先立ち、少なくとも一方の被着材表面にエマルジョ
   ン型接着剤もしくはエマルジョン型プライマーを塗布
   し、半乾燥状態としておくことを特徴とする接着方法。
2. 【請求項２】 少なくとも４０℃以上にて被着材同士を
   加熱接着することを特徴とする請求項１に記載の接着方
   法。
3. 【請求項３】 被着材同士を貼り合わせるのに用いられ
   る前記湿気硬化型接着剤の塗布料が２００ｇ／ｍ² 以下
   であり、かつ湿気硬化型接着剤の塗布される部分の単位
   面積あたりに存在する遊離イソシアネートのモル数を
   〔ＮＣＯ〕（モル／ｍ² ）、前記エマルジョン型接着剤
   またはエマルジョン型プライマーの塗布される部分の単
   位面積あたりの水のモル数を〔Ｈ₂ Ｏ〕（モル／ｍ² ）
   とした場合、比〔Ｈ₂ Ｏ〕／〔ＮＣＯ〕を０．１〜３０
   の範囲とすることを特徴とする請求項１または２に記載
   の接着方法。