JPS5813110B2 - アルカリ性無機質成形物用接着剤 - Google Patents

アルカリ性無機質成形物用接着剤

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JPS5813110B2
JPS5813110B2 JP54088792A JP8879279A JPS5813110B2 JP S5813110 B2 JPS5813110 B2 JP S5813110B2 JP 54088792 A JP54088792 A JP 54088792A JP 8879279 A JP8879279 A JP 8879279A JP S5813110 B2 JPS5813110 B2 JP S5813110B2
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JP
Japan
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acetone
alkaline
resin
adhesive
reaction
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JP54088792A
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JPS5611923A (en
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田村靖夫
田中克明
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HONEN SEIYU KK
SUGYAMA SANGYO KAGAKU KENKYUSHO
YUTAKA HORUMARIN KOGYO KK
Original Assignee
HONEN SEIYU KK
SUGYAMA SANGYO KAGAKU KENKYUSHO
YUTAKA HORUMARIN KOGYO KK
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルカリ性で硬化する変性アミン樹脂とアルカ
リ性硬化剤を有効成分とする新規な接着剤に関するもの
で、その目的とするところは、アルカリ性を呈する無機
質成形物の接着または補強等に用いるための安価な接着
剤を提供することにある。
従来から、アミン樹脂は、プラスチックスの中で比較的
安価な樹脂であり、そのために合板やパーティクルボー
ドの接着剤等に大量に使用されている。
アミン樹脂は、一般には、アルカリ性下で付加反応させ
、次いで酸性下で縮合反応させて硬化させている。
従って、アミノ樹脂を硬化させるためには酸性の硬化剤
を使用することが常識であった。
それゆえ、アミン樹脂をアルカリ性を呈している物質に
塗付しても、該樹脂が完全に硬化しないために、接着も
し《は補強効果を全く示さなかった。
そこで、アミノ樹脂は、PH的に中性もしくは酸性の材
料である木材の接着剤等にほとんど使用されていた。
近年、建築物が高層化し、建築材料の不燃もしくは難燃
化が進むに従って、無機質を主体とする成形板が用いら
れるようになってきた。
これら無機質成形板は、そのほとんどがアルカリ性を示
し、また、強度的にも比較的脆いものが多い。
従来、このような無機質成形板の欠点を解消するために
、メチルメタアクリレート樹脂等のごとき重合系樹脂や
ウレタン樹脂を含浸して補強したり、接着に際してはエ
ポキシ樹脂やウレタン樹脂接着剤を使用する等の方法が
とられている。
しかしながら、これらの樹脂はいずれも高価であり、ま
た、有機溶剤を多量に含むものもあるので引火の危険性
があり、環境衛生上の問題も多ぃ。
本発明者らは、無機質成形物の接着および補強に適し、
かつ有機溶剤を必要としない安価な接着剤を開発するた
め種々研究を重ねた結果、アセトンで変性したアミン樹
脂液がこの目的を達成するために好適であり、しかも、
アセトンによる変性度をある範囲内に限定するとアルカ
リ性下で硬化するアミン樹脂液が得られることを見出し
た。
本発明において使用する変性アミン樹脂液は、尿素、エ
チレン尿素、メラミン、アセトグアナミン、ペンゾグア
ナミン等のごときアミノ化合物の1種もし《は2種以上
1モルに対し、ホルムアルテヒド1.5〜12モル、ア
セトン0.3〜3モルを共縮合せしめて成るアルカリ硬
化型変性アミノ樹脂液であり、その製造方法としては、
アミン化合物1モルに対してホルムアルデヒド1.5〜
12モルの割合で混合し、公知の方法により加熱縮合し
て得たアミン樹脂の初期縮合物に、アセトンをアミン化
合物1モル当り0.3〜3モルの割合で添加し、さらに
必要に応じて、ホルムアルテヒドを追加して温度50〜
90℃、PH9〜12のアルカリ性下で共縮合せしめる
方法が好ましい。
最初のアミノ樹脂初期縮合物において、アミン化合物と
ホルムアルデヒドのモル比は、アミン化合物の官能基数
に比例して増す必要があるが、ホルムアルテヒドが過剰
になり過ぎるとアミン樹脂自身の反応速度が著しく遅く
なるので、これを防止するため、ホルムアルデヒドの一
部をアセトン添加時に分割して添加することが望ましい
また、予めアミン化合物とホルムアルデヒドならびにア
セトンとホルムアルデヒドとを別々に加熱縮合しておき
、これらの初期縮合物を加熱下で本発明の樹脂組成にな
るよう混合しても本発明のアルカリ硬化型変性アミン樹
脂液が得られるが、この方法は、アセトン・ホルムアル
デヒド樹脂を製造する際に、激しい発熱反応が生ずるた
め、反応液の留出防止装置等を必要とする。
一方、前記のごとき方法で共縮合させた場合には、アセ
トンがアミン・ホルムアルテヒド樹脂と反応する際、発
熱が著しく抑制されるため、通常の反応設備が使用でき
、設備コストを低減できる等の利点がある。
本発明において最も重要なことは、アミン化合物とアセ
トンとのモル比をアミン化合物1モルに対してアセトン
0.3〜3モルと限定した点である。
アセトンがアミン化合物1モルに対して0.3モル未満
であると、アミン化合物の性質が現われるためのアルカ
リ性下ではゲル化しない。
また、アセトンが3.0モル以上になると、反応時の発
熱が激しくなるため、十分な注意と沸騰留出の防止設備
が必要となるばかりか、樹脂液の粘度が低くなり過ぎる
ため、接着剤としての用途には適さな《なってしまう。
アミン化合物1モルに対してアセトンが0.3モル以上
になるとアルカリ性下でゲル化するようになり、またア
セトンが0.3〜3.0モルの範囲内であると反応時の
激しい発熱を抑えることができ、かつ、接着ならびに含
浸に好適な粘度の樹脂液が得られる。
本発明のアルカリ硬化型変性アミン樹脂液は、リチウム
、カリウム、ナトリウム等のごときアルカリ金属もしく
はマグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウ
ム、亜鉛等のごときアルカリ十類金属の酸化物、水酸化
物、または塩基性塩もしくはセメント、石綿等のごとき
水に難溶もしくは不溶のアルカリ性無機質粉末の1種も
しくは2種以上を硬化剤として添加することによってゲ
ル化するというこれまでのアミン樹脂の常識では考えら
れないような性質を有する。
従って、本発明の樹脂液を使用する場合は、硬化剤とし
て、前記したアルカリ金属もしくはアルカリ十類金属の
化合物または水に難溶もしくは不溶のアルカリ性無機質
粉末の1種もしくは2種以上を該樹脂液に対して5〜3
0重量%程度使用することが必要であって、アンモニア
やアミン化合物のごとき窒素化合物ではゲル化速度が極
めて緩慢となるため実用的でない。
本発明の樹脂液の硬化は、通常、アルカリ性硬化剤を加
えた後、短時間の加熱によって行なわれるが、アミノ樹
脂初期縮合物の反応度、アセトンのモル比、硬化剤の種
類等を選ぶことによって常温で硬化させることもできる
また、硬化剤として、酸化マグネシウム、水酸化マグネ
シウム、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カ
ルシウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ベント
ナイト、石綿、酸化亜鉛、セメント等のごとき水に難溶
もしくは不溶のアルカリ性無機質粉末を使用すると、硬
化触媒としての効果と同時に充填剤としての効果も得ら
れるので、接着剤として好適である。
また、これらのアルカリ性化合物と共に、クレー、タル
ク、本粉、くるみ殻粉、樹皮粉等のごとき充填剤あるい
は小麦粉、大麦粉、脱脂大豆粉、コーンスターチ、脱脂
ナタネ粕粉等のごとき増量剤等を必要に応じて添加する
こともできる。
本発明のアルカリ硬化型変性アミン樹脂液、ならびに前
記のごときアルカリ性硬化剤を有効成分とする接着剤を
使用することにより、耐熱性の成形物を製造し得るのみ
ならず、製材品、合板、パ−テイクルボード、ハードボ
ード、木毛板等の木質系材料をはじめ、木毛セメント板
、バルブセメント板、石こうボード、石綿スレート板、
ケイ酸カルシウム板、岩綿板、炭酸マグネシウム板、コ
ンクリート成形物、発泡コンクリート、ガラス繊維およ
びガラス繊維マット等の接着もし《は含浸補強等に使用
することができる。
また、加熱接着した場合は勿論のこと、常温で接着した
場合でも、常態接着強度はもとより、煮沸水中浸漬にも
耐え得るほどの優れた耐水接着性能ならびに耐久接着性
能を示す。
さらに、ケイ酸カルシウム板や炭酸マグネシウム板、石
こうボード、ガラス繊維マット、岩綿マット、インシュ
レーションボード等の含浸補強の際にも、優れた浸透性
と補強効果を示す。
また、本発明の接着剤は従来から使用されているエポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂等の接着剤と比べて安価であるの
で、これを使用することによって無機質成形物等の接着
コストを大きく引下げる経済的効果をも有する。
次に、本発明の実施例を示す。
参考例 1 37%濃度のホルマリン202?と尿素60グを容量5
00mlの三ツ口フラスコに秤取し、第三リン酸ソーダ
を加えてPH9.6とし、攪拌しながら90℃まで昇温
した。
90℃で30分間反応させてから20%ギ酸水溶液を加
えて反応液のPHを5,0とし、縮合反応を続けた。
反応液を10℃まで冷却して白濁しなくなった時点で第
三リン酸ソーダを加え、反応液のPHを9.0にすると
同時に反応液の温度を50℃まで冷却した。
次いで、アセトンを(イ)145グ、(口)17.4グ
、(ハ)23−2P、(ニ)31.9Pの4種類、各々
別個に添加して20分間反応させた後、80℃に昇温し
て30分間反応させた。
その後、20%ギ酸水溶液で反応液のPHを7.5にし
て冷却した。
冷却後、減圧脱水して濃度70%の樹脂液4種類を調製
した。
アセトンの添加量を変えて調製した4種類の樹脂液の各
々から該樹脂液を10?ずつ試験管に秤取し、それぞれ
に20%塩化アンモニウム水溶液または25%苛性ソー
ダ水溶液を10%ずつ加え、攪拌し、沸騰水溶中でゲル
化時間を測定した。
その結果を次表に示す。
実施例 1 37%濃度のホルマリン1622と尿素60gを容量5
00mlの三ツ口フラスコに秤取し、10%苛性ソーダ
水溶液および25%アンモニア水を加えてPH7.4に
した。
次いで、これを攪拌しながら80℃まで昇温し、同温度
で30分間付加反応を行った後、10%ギ酸水溶液を加
えPHを4,5にしてさらに30分間反応を続けた。
次に10%苛性ソーダ水溶液を加え、反応後のPHを1
1にしてから50℃まで冷却し、同温度で37%濃度の
ホルマリン40グとアセトン1162を加えて30分間
反応を続けた。
その後、80℃に温度を上げて60分反応を続けた後、
急冷すると同時に12%ギ酸水溶液を加えてPHを7.
0にした。
約60℃の温度で減圧脱水し、不揮発分55%の樹脂液
を得た。
この樹脂100gに小麦粉(日清製粉KK.製、赤花)
102消石灰10グ、25%苛性ソーダ水溶液10グを
添加混合し、接着剤糊液(本発明製品)を調製した。
この糊液を比重0.6のケイ酸カルシウム板に250?
/m”の割合で塗付し、ペイツガ材と重ね合わせ、常温
下5kg/cm2の圧力で18時間圧縮した。
解圧後、1週間養生してからJIS,K−6852によ
り圧縮せん断接着強さを測定した。
その結果、常温平均接着強さは]9.8k9/cm2、
材部破断率100%の接着性能を示した。
この接着物を煮沸水中に4時間浸漬しておいたところ、
全く剥離することがなく、優れた耐水接着性能を示した

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 アミノ化合物1モルに対し、ホルムアルデヒト1.
    5〜12モル、アセトン0.3〜3モルヲ共縮合せしめ
    て成るアルカリ硬化型変性アミン樹脂液、ならびにアル
    カリ金属またはアルカリ十類金属の酸化物、水酸化物ま
    たは塩基性塩、もしくはセメント、石綿等のごとき水に
    難溶もし《は不溶のアルカリ性無機質粉末の1種または
    2種以上からなるアルカリ性硬化剤を有効成分とするア
    ルカリ性無機質成形物用接着剤。
JP54088792A 1979-07-12 1979-07-12 アルカリ性無機質成形物用接着剤 Expired JPS5813110B2 (ja)

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JPS60201308A (ja) * 1984-03-26 1985-10-11 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバ−端末固定装置

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