JPS61241375A - 噴霧可能な接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 未発’１１はアクリレート重合体を基剤としたエアロゾ
ル型接着剤組成物に関する。

従来の技術 紙類、木類、布類、プラスチック類等の材料に使用する
エアロゾル型接着剤の要望は非常に大きく、また非常に
便利なものである。しかし本発明前においてはあまり満
足のできるものが存在しなかった０例えば噴霧を可能に
するためＫは接着剤の固形分を少なくしなければならず
、その結果として溶剤、噴射剤を浪費し、更に被着体に
溶剤がしみ抜けたり、時には溶剤が被着体を溶解させた
り、色相を変える場合もあり、接着機能を果たすに至ら
なかった。

適度の固形分を有するエアロゾル型接着剤においては、
接着剤成分として凝集力を与えるエラストマーを使用す
ると、噴霧性が恵＜、＜もの巣のようなゴム状糸を形成
し、満足できるものではなかった。また噴霧性を改良さ
れたものであっても、噴射口がつまりやすかったり接着
機能が不充分であったりして、利用価値を有するものが
なかった。

接着剤が接着機能を有するためには凝集力は不可欠の要
素であり、凝集力を有するためには高分子量の弾性体が
必要である。しかし一般的に弾性体は地糸性を有し、し
たがってそのような高分子量弾性体をエアロゾル型接着
剤に応用した場合。

その接着剤を噴霧すると、〈もの巣のような網状体を発
生する原因となる。つまり接着機能を満足させると噴霧
性が悪くなり、噴霧性を改良すると接着機能が欠けると
いう関係にあり、満足なエアロゾル型接着剤は存在しな
かった。

ゴム状弾性体において１本来の物性を維持しながら地糸
性を最小限にする方法として、交さ結合（架橋された網
状構造）を有する弾性体を利用した発明が特許出願され
ている（エラストマーに関しては特公昭４５−２２２３
９．アクリルに関しては特公昭４Ｂ−１２６４０参照）
。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、エアロゾル型接着剤の噴霧時におこるくもの
巣の発生（地糸性）をなくし、更に交さ結合重合体を基
剤にしたエアロゾル型接着剤よりも接着性が優れたエア
ロゾル型接着剤を与えることを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明の要点は、エマルジョン重合法によって合成され
たアクリレート重合体をエアロゾル型接着剤の接着剤主
成分として用いることである。

発明者らは、アクリレート重合体の地糸性をなくするに
は、エマルジョン重合法で７クリレ一ト重合体を合成す
れば非常によいことに着目して本発明を完成した。

すなわち本発明は、揮発性有機溶剤、粘着付与剤、噴射
剤を含む噴霧可能な接着剤組成物において・０・Ｏｍｍ
〜約３．０ｍｍの保持力値を有し、エマルジョン重合法
で合成されたアクリレート重合体を約２．５重量％〜約
３０重量％含有することを特徴とする噴霧可能な接着剤
である。

本発明の構成要素について、以下に詳説する。

（アクリレート重合体） 本発明において使用されるアクリレート重合体は、弾性
またはゴム状の性質を有し、かつ粘着性を有し、一般的
に感圧接着剤の成分として利用できるものである。

接着剤の成分として線状の７クリレ一トｉ合体を利用す
る場合と、交さ結合したアクリレート重合体を利用する
場合を考えると、被着体へのぬれは当然線状ポリマーの
方が優位であり、また不溶性粒子間の結合力は物理学的
に見て線状ポリマーの方が優位であり、接着剤の基剤と
して線状ポリマーが優位であることは明白である。

本発明において使用することができるアクリレート重合
体は、アクリル酸エステルのホモポリマー、メタクリル
酸エステルのホモポリマー、アクリル酸エステルの共重
合体およびメタクリル酸エステルの共重合体を包含する
。

アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルを構成
するアルコール成分としては、下記に例示されるような
第３アルキル基を含有しないアルコールを使用すること
ができる。

ｎ−ブタノール。

ｎ−ペンタノール、 インペンタノール、 ｌ−メチルブタノール、 ２−メチルブタノール。

ｌ−メチルペンタノール。

２−メチルペンタノール。

３−メチルペンタノール、 ２−エチルブタノール、 ３−ペンタノール。

３．５．５−）リメチルヘキサノール、３−ヘプタツー
ル、 ２−エチルヘキサノール、 インオクタツール。

ｎ−ノナノール インノナノール、 ｎ−デカノール。

ｎ−ドデカノール。

インドデカノール。

アクリル酸エステル成分は少なくとも４個の炭素原子の
アルキル鎖長（この部分はＲ−Ｃ−００−基のオキシ原
子に結合されている）を有するエステルの少なくとも主
要割合を含有しなければならない。

かつアルコール成分中の炭素原子の全個数の平均は、約
４〜約１２の範囲内になければならない。

上記のようなアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エ
ステルと共重合させるのに適当な単量体としては、例え
ば下記のものが挙げられる。

アクリル酸。

メタクリル酸、 イタコン酸。

アクリルアミド、 Ｎ−フルキルモノ置換アクリルアミド、メタクリルアミ
ド。

メタクリロニトリル、 酢酸ビニル。

これらのコモノマーとアクリル酸エステルとの共重合比
は、アクリル酸エステルが約８０重量％〜約９８重量％
、好ましくは約８８重量％〜約９７屯に％に対して、他
のコモノマーが約２重量％〜約２０重皺％、好ましくは
約３重量％〜約１２重量％である。

本発明において、アクリレート重合体の分子量が数１０
万より低いと、アクリレート重合体が溶剤に完溶し、不
溶性粒子を形成できない、またアクリレート重合体の分
子量が数ｔ　、ｏｏｏ万より高いと溶解性がなくなり、
不溶性粒子の形成が困難になるばかりでなく、粘着性が
とぼしくなって本来の接着機能を果たさなくなる。

（交叉結合と線状との相違） 交さ結合アクリレート重合体をエアロゾル型接着剤の成
分として応用した接着剤は公知であるので１本発明はい
とも簡単に発明されたかのように思えるかもしれないが
、本発明はそのような公知のエアロゾル型接着剤とは本
質的に異なる。すなわち交さ結合アクリレート重合体は
網状構造になっているので、噴霧性を良くする不溶性粒
子（ゾル状またはコロイド状の粒子を意味する）を形成
しやすい、これに対して本発明において使用されるアク
リレート重合体は線状ポリマーであるので、本質的には
溶解性であり、不溶性粒子の形成および安定化が困難で
あった６本発明者らは。

線状構造の７クリレ一ト重合体の不溶性粒子の形成方法
を見い出し、粘着付与剤と溶剤の組み合わせによって不
溶性粒子を安定化させることを見い出して本発明に応用
した。

（エマルジョン重合の必要性） アクリレート重合体においてエマルジョン重合法を必要
とするのは、接着性の面から分子量は高く噴霧性の観点
から溶液粘度は低く地糸性のないことが要望され、その
目的を果たすには溶液重合では困難でエマルジョン重合
が最適である。エマルジョン重合は溶液重合に比較して
分子量は高く溶液粘度は低く糸引き現象は全くない、こ
れはエマルジョン特有の約１１００ｐ〜約０．ＯＩＩＬ
ｍの粒子の集合体で構成されシキソトロピーの性質を持
つためであり、この性質がエアロゾルには最適である。

エマルジョン重合法において利用することができる乳化
剤は、アルカリセッケン、有機アミンセッケンおよび高
級アルコールの硫酸エステル等であり、重合触媒として
は過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムおよび過酸化水
素等が利用される。　　　　　（不溶性粒子の形成） 不溶性粒子の形成は一般に交さ結合重合体を高速度高剪
断ミキサーで分散させるか、ロール方式の粉砕機を利用
して行われる。つまりこれらの方式は物理的方法である
。

本発明者らはアクリレート重合体エマルジョンの構成粒
子を、揮発性溶剤中において化学的に不溶性粒子とする
ことを見い出した。アクリレート重合体エマルジョンに
凝固剤を加えると７クリレ一ト重合体が大きなかたまり
になって凝固して来るのは常識である。凝固した大きな
かたまりの７クリレ一ト重合体を溶剤中で攪拌しても容
易に分散せず公知の物理的方法が必要になり、不溶性粒
子の形成が非常に困難である。′ａ固剤としては酸、ア
クリル、塩等があり、メタノール、アセトン類も知られ
ている。

しかしこれらの凝固剤では大きなかたまりになって凝固
するので困難である。ここで発明者らは凝固効果の低い
凝固剤に注目した。アルコールを例にとるとメタノール
、エタノールを凝固剤として使用すると大きなかたまり
になって凝固して来る。しかしｎ−プロピルアルコール
を凝固剤として使用すると大きなかたまりが凝固するの
ではなく粒子状に凝固して来る。！Ｉ固状態がまだ不完
全な状態のところで更にメタノールを徐々に添加すると
完全に凝固した粒子が得られる。それでも完全でない場
合は塩等を添加すると良い０口過して粒子状の固形体を
取り出し更にメタノールで洗浄して口過すると水分はほ
とんどなくなって良い、この固形体に粘着付与剤、溶剤
を添加して攪拌するとアクリレート重合体が不溶性粒子
を形成することを発見した。

（保持性） このアクリレート重合体に必要な噴霧可能な物性を把握
するのに保持性試験が見い出され。

０．０ｍｍ〜約３．０ｍｍの保持力値の７クリレ一ト亜
合体を基剤としたエアロゾル型接着剤においてくもの巣
を発生させることなく良好な噴霧性を午え、接着機能も
満足出来るものが発見された。

本発明者らは保持力値、０００ｍｍ〜約３゜０ｍｍの７
クリレ一ト重合体を基材にしたエアロゾル型接着剤は噴
霧時に、くもの巣を発生させることなく、かつ接着機能
を果たすことを見い出した。保持力値が約３．０ｍｍ以
上の値を示すアクリレート重合体は１分子量が低く、溶
剤に完溶し、不溶性粒子が形成されなくなり、このアク
リレート重合体を噴霧すると、くもの巣を発生するよう
になる。保持力値が測定できない（１時間以内に界面破
壊して落下する）ようなアクリレート重合体は分子量が
高過ぎ、そのため溶解性がなくなり不溶性粒子の形成が
困難になるばかりでなく、もはや接着機能を果たさなく
なるので、このようなアクリレート重合体は本発明に包
含されない。

（保持性試験の内容） アクリレート重合体エマルジョンを厚さ２５終ｍのポリ
エステル上に均一に塗布する。塗布後、乾燥させるため
に１２０℃のオーブンに入れ、３分後に取り出す、乾燥
されたアクリレート重合体の厚さは２０ＩＬｍになるよ
うにする。塗布面は粘着性があるので、オーブンから取
り出すと直ぐにシリコーン処理した剥離紙を貼り合わせ
て資料とする。資料から巾１２ｍｍ長さ約１５０ｍｍの
ものを３枚取って試験片とする。清浄したガラス板の一
端に試験片の１２ｍｍＸ２０ｍｍの面積が接するように
剥離紙を剥がして試験片を貼り付け。

貼り付いていない部分は内面を内側にして折り重ねる。

試験片の上から重さ２ｋｇのゴムローラーで、圧着速度
的３００ｍｍ／ｗｉｎで一往復させて圧着する。２０分
以上経過後、ガラス板の一端を止め金で止め、試験片が
垂直に垂れ下がるようにし、折り重ねた部分の端に５０
０ｇのおもりを取り付ける。おもりは静かにかけて振れ
ないようにし、５００ｇ以外の力が試験片にかからない
ように注意する。また貼り付けた試験片に引き剥がし力
がかかったり試験片とガラス板の間に摩擦抵抗がかから
ないようにガラス板を位置させる。１時間にわたって５
００ｇの荷重をかけ、ずれた距離をＯ，１ｍｍの単位′
−Ｑ測り、その平均値を求めて保持力値とする。

（粘着付与剤） 本発明で利用される粘着付与剤は接着性の向丘と不溶性
粒子の安定化を主な使用目的とする。粘着付与剤にはフ
ェノール樹脂、テルペン樹脂、石油系樹脂、ロジン、ロ
ジンエステル、テルペンフェノール樹脂、スチレン樹脂
、芳香族系樹脂その他これらの水添したものおよび変性
体樹脂など粘着剤、接着剤の分野で一般的に利用されて
いるものを含む、粘着付与剤はアクリレート重合体１０
０重量部に対してｌＯ〜２５０重量部含まれ、望ましく
は約５０重量部〜約２００重量部含まれる。

（揮発性有機溶剤） アクリレート重合体エマルジョンをその瀘ま噴射剤と組
み合わせればエアロゾル型接着剤になるが、エマルジョ
ンの分散媒が木を主成分とする液体であるので、このよ
うなエアロゾル型接着剤は噴霧してから乾燥するまでに
長時間を要し、実用的には利用することが困難である。

そこで本発明においては、揮発性有機溶剤を配合する。

揮発性有機溶剤は、乾燥速度や接着剤との相容性また被
着体をおかさないこと等を配慮する必要があり、例えば
ペンタン、ヘキサン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、
低級アルコール等の揮発性有機溶剤を使用することがで
きるが、特にｎ−へキサンが望ましい。

上記揮発性有機溶剤の含有量は本発明の接着剤の全体量
の約２０〜６０％であることが好ましい。

（噴　射　剤） 本発明において使用される噴射剤は、一般的にエアロゾ
ルに使用されている液化ガス、あるいは圧縮ガスが利用
できるが、特に液化プロパンガス（ＬＰＧ）が有利であ
る。噴射剤の配合量は、本発明の噴霧可能な接着剤全体
の約７０容量％〜約２０容量％が適当である。

（添　加　剤） 本発明の接着剤には、必要に応じて添加剤たとえば可塑
剤、老化防止剤のような少量添加されるものも添加され
る。そのような添加剤は、粘着剤あるいは接着剤の分野
で利用されている公知のものを利用することができる。

実　　施　　例 本発明をいっそう理解しやすくするために以下に実施例
を示すが、下記の実施例は本発明を制限するためのもの
ではない。

（実施例１） アクリレート重合体エマルジョンの合成は、下記の組成
（重量部）に従って実行される。

２−エチルエキシルアクリレート　９２酢酸ビニル　　
　　　　　　　　　　３アクリル酸　　　　　　　　　
　　　５蒸留水　　　　　　　　　　　　１００ｔ−ド
デシルメルカプタン　　　　　０．１５過硫酸カリウム
　　　　　　　　　　０．３脂肪酸セツケン　　　　　
　　　　　３撹拌釜に蒸留水と脂肪酸セッケン（乳化剤
）を投入して撹拌した。攪拌は重合完了まで続けた。

２−エチルへキシルアクリレート、酢酸ビニル、アクリ
ル酸およびｔ−ドデシルメタカプタン（連鎖移動剤）を
均一に混合した混合物を釜の中に加えた。釜を密閉し、
約３８℃に加温しながら窒素置換した。

過硫酸カリウム（重合触媒）を釜の中に添加して重合反
応を進行させる０反応温度が最高温度に達してから約１
０〜２０分後に冷却して、アクリレート重合体エマルジ
ョンを得た。

（実施例２〜６） 第１表に示される組成（重量部）の原料を使用して、実
施例１の方法と同様にして本発明に用いるアクリレート
重合体エマルジョンを合成した。

第１表（そのｌ） 第１表（その２） （実施例７） 実施例１で得られたアクリレート重合体エマルジョン１
００ｇに対して、ｎ−プロピルアルコール３０ｇを添加
してアクリレート重合体を粒子状に凝固させた。更にメ
タノール７０ｇを徐々に添加してアクリレート重合体を
完全に粒子状に凝固させた。こうして得られた混合物を
口過して粒子状の固形体を取り出し、更に１００ｇのメ
タノールで洗浄した後に口過をして粒子状の固形体を取
り出した。

得られたアクリレート重合体の１ｏｎＨに対してＹＳポ
リスターＴ−８０（安原油脂工業株式会社製のテルペン
フェノール樹脂の商品名）１００ｇ、ＹＳＬ／ジｙＰｘ
ｌｏ００（安原油脂工業株式会社製のテルペン樹脂の商
品名）５０ｇ、アンテージＷ−５００（川口化学株式会
社製のビスフェノール系老化防止剤の商品名）１ｇ。

ｎ−へキサン６５０ｇを添加して撹拌した。

約１５０メツシユの口布で加圧口過すると不溶性粒子を
形成した接着剤組成物が得られた。

さらに実施例２〜６で得られたアクリレート重合体エマ
ルジョンについても上記と同様の方法によって不溶性粒
子を形成した接着剤を得た。

（実施例８〜１８） 実施例７の方法と同様にして下記の第２表に示される組
成に従って接着剤（本発明の接着剤）を得た。

第２表（その３） 第２表（その４） 実施例８〜１８においては、下記の原料が使用された。

アクリレート重合体としては、それぞれ下記のものを使
用した。

実施例８および９においては実施例１の７クリレ一ト重
合体を使用した。

実施例１０および１１においては実施例２のアクリレー
ト重合体を使用した。

実施例１２および１３においては実施例３のアクリレー
ト重合体を使用した。

実施例１４および１５においては実施例４の７クリレ一
ト重合体を使用した。

実施例１６および１７においては実施例５のアクリレー
ト重合体を使用した。

実施例１８においては実施例６の７クリレ一ト重合体を
使用した。

フェノール樹脂として荒用化学工業−のタマノル５１０
、 テルペンフェノール樹脂として資源油脂工業■のＹＳポ
リスタター−８０、 テルペン樹脂として資源油脂工業■のＹＳレジンＰｘ　
１０００゜ スチレン樹脂としてバーキュレス−のピコラスチックＡ
−７５、 石油系樹脂として日本ゼオン■のフィントンＡ１００、 ロジンエステル樹脂として荒用化学工業■のエステルガ
ムＨ０ いずれも良好な接着性を維持した。

（実施例１９） 実施例７で得られた不溶性粒子を形成した液体２４０ｃ
ｃと噴射剤（Ｌ　Ｐ　Ｇ　５　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｔｎ’
　）１６０ｃｃをエアロゾル容器に充填してエアロゾル
型接着剤を得た。

得られたエアロゾル型接着剤において噴霧の状態は良好
でくもの巣は発生せずまたダンボール等に噴霧してもし
み抜けたすせずまた塗布された接着剤がたれたすせずき
れいに塗布できた。

ダンボールに噴霧して約１０分間自然乾燥してダンボー
ルを貼り合わせ数時間後にその接着強度を調べた０手で
引き剥がしても容易に剥がれずダンボールが破壊される
程であった。

発明の効果 本発明の接着剤は、凝集力を維持し、しかもくもの巣を
形成することもなく、強固な接着機能を有するものであ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）揮発性有機溶剤、粘着付与剤、噴射剤を含む噴霧
   可能接着剤組成物において、０．０ｍｍ〜約３．０ｍｍ
   の保持力値を有し、エマルジョン重合法で合成されたア
   クリレート重合体を約２．５重量％〜約３０重量％含有
   することを特徴とする噴霧可能な接着剤組成物。
2. （２）粘着付与剤の含有量がアクリレート重合体１００
   重量部に対して約１０重量部〜約 ２５０重量部である特許請求の範囲第１項に記載の接着
   剤組成物。
3. （３）接着剤組成物中の固体含有量が接着剤組成物１０
   ０重量部に対して約１０重量部〜約３５重量部である特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載の接着剤組成物
   。