JPS6134082A - 接着性に優れた低臭気性の二液型アクリル系接着剤 - 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〕 ラス、木材、硬質プラスチック等の平面同士の接着にお
いて、室９温・短時間で強力に接着し、かつ使用に際し
て実質的に刺激臭及び不快臭のない二液型接着剤を提供
するものである。

〔従来技術〕

従来よシ知られている二液型アクリル系接着剤は特公昭
５５−１９５７号公報並びに特開昭５６−７４１６５号
公報等で示されているように通常（メタ）アクリル系単
量体、エラストマー、有機過酸化物及び硬化促進剤の組
み合わせから構成されている。

とれを同じアクリル系接着剤である一液性の嫌気性接着
剤と比較すると作業性の点では二液性であるためやや劣
るものの、接着強度が著しく優れておシ、また空気接触
面が完全に硬化するという利点を有している。また、構
造用の接着剤であるエポギシ系接着剤と比較すると同等
かそれ以上の剪断・衝撃強度を示し、疲労強度及び油面
接着性においてはエポキシ系よシもかなシ優れた値を示
すものである。また、作業性の面でもエポキシ系のよう
に計量・混合等の面倒な操作を必要とせず、室温で非常
に短時間で接着するという利点を有している。

このように二液型アクリル系接着剤は優れた接着剤と言
えるが現在市販されているものの大部分が接着性能を高
めるために（メタ）アクリル糸車量体としてメチルメタ
クリレートのような低沸点の（メタ）アクリル酸の低級
アルキルエステル類を多量に使用しているため、接着剤
の揮発性及び引火性が大きく、かつ特有の刺激臭または
不快臭を有しておシ、実際の接着作業において大きな問
題となっている。

一方、（メタ）アクリル酸の低級アルキルエステルに基
づくこれらの欠点を改善する目的で特開昭５５−７１７
７０号、同５７−８７４８４号、同５７−９００７３号
、同５７−１００１６８号及び同５８−ｉ５２０７６号
公報には前記（メタ）アクリル酸の低級アルキルエステ
ルに代えて（メタ）アクリル酸ｏ炭ｘｉが１０〜１８の
高級アルキルエステル、テトラヒドロフルフリル（メタ
）アクリレート、アルコキシアルキル（メタ）アクリレ
ート、ジシクロペンタジェン環を有する（メタ）アクリ
レート類及び炭素数５以上のアルキル（メタ）アクリレ
ートとポリエチレンクリコール（メタ）アクリレートと
の組み合わせからなる。単量体を使用した接着剤組成物
が示されてｂる。これらの高沸点の単量体を使用するこ
とによシ、得られる接着剤の揮発性及び引火性は改善さ
れるが、臭気の点では十分とは言えず、むしろ特有の不
快臭を有するものもあシ、接着強度も（メタ）アクリル
酸の低級アルキルエステルを使用した場合に比べて、全
般に低下が目立ち、また単量体の種類によっては空気接
触面での硬化が悪いという欠点を有しており、用途面で
大きな制約を受けている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は各種材質を室温・短時間で強力に接着し、被着
体からあふれて空気と接触している接着剤も表面まで完
全に硬化するという本来の二液型アクリル系接着剤の特
徴を損なうことなく、実質的に刺激臭や不快臭のない作
業性に優れた接着剤を提供するものである。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明者等は前記の目的に合致する二液型アクリル系接
着剤を開発するために鋭意研究した結果、単量体成分と
してフェノキシエチルメタクリレ−）、ル田ｌへ７−＞
　Ｌｌｙ　？　ｈ’　　％ｍ、Ｐ−ｋｌ−１−Ｍｌ　フ
自砿宛著しく改善され、かつ接着速度及び接着強度が大
きく、空気接触面での硬化性も良好な二液型アクリル系
接着剤が得られることを見出し、本願発明に至ったので
ある。

即ち、本発明はフェノキシエチルメタクリレート、フェ
ノキシエチルメタクリレートに可溶性のポリマー、有機
過酸化物及び必要に応じて（メタ）アクリル系単量体を
配合して得られるＡ液と該Ａ液を室温以下の温度で重合
硬化させることができる硬化促進剤を含有したＢ液より
なる接着性に優れた低臭気性の二液型アクリル系接着剤
に関するものである。フェノキシエチルメタクリレート
の使用量はＡ液またはＡ液及びＢ液の１０〜９０重量係
が適当である。フェノキシエチルメタクリレートに可溶
性のポリマーとしてはスチレン−ブタジェンゴム、ニト
リルゴム、エピクロルヒドリンゴム、クロルスルホン化
ポリエチレン等のエラストマー及びポリメチルメタクリ
レート、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン共重
合体（ＡＢＳ樹脂）、アクリロニトリル−ＥＰＤＭ〜ス
チレン共重合体（ＡＥＳ樹脂）等があげられる。使用量
はＡＭまたは／及びＢ液の５〜４０重量係重量当である
。

有機過酸化物としてはケトンパーオキサイド類、ハイド
ロパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、ア
シルパーオキサイド類等が使用される。特にクメンハイ
ドロパーオキサイドで代表されるハイドロパーオキサイ
ド類が好適であシ、使用量はＡ液のＯ，１〜１０重量係
が好ましい。

Ａ液またはＡ液及びＢｉに必要に応じて配合される（メ
タ）アクリル系単量体としては特に次の一般式（Ｉ） （式中、Ｒは水素またはメチル基、Ｒ′はフェノキシプ
ロピレン基、炭素数２〜４のアルキレン基またはハロゲ
ン化アルキレン基、ｎ１ｄ１〜８の整数を示す。） で表わされる化合物が好ましい。一般式（Ｉ）の化合物
としてはヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシ
プロピルメタクリレート、ヒドロキシブチルメタクリレ
ート、ヒドロキシクロルプロピルメタクリレート、ポリ
エチレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレ
ングリコールモノメタクリレート、ヒドロキシエチルア
クリレート、ヒドロキシエチルアクリレート。ヒドロキ
シフェノキシプロビルアクリレート等があげらレル。

これらの化合物の使用量はＡ液または／及びＢ液のＯ〜
４０重量係重量当である。以上の化合物の他にグリセリ
ンモノ（メタ）アクリレート等の多価フルコールのモノ
（メタ）アクリレート類、エチレングリコールジ（メタ
）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アク
リレート等の多価アルコールのポリ（メタ）アクリレー
ト類、エポキシ（メタ）アクリレート類、ウレタンポリ
（メタ）アクリレート類、メタアクリル酸、アクリル酸
及びラウリルメタアクリレート等を一部併用することも
できる。

Ｂ液の必須成分である硬化促進剤としてはエチレンチオ
尿素、ベンゾイルチオ尿素、アセチ・ルチオ尿素、Ｌ−
アスコルビン酸、チオサリチル酸、バナジルアセチルア
セトネート、コバルトアセチルアセトネート、ナフテン
酸マンガン、ナフテン酸コバルト等のようにレドックス
反応によって有機過酸化物を分解することができる公知
の化合物か、またはポリマーがクロルスルホン化ポリエ
チレンの場合にはクロルスルホン基と反応してフェノキ
シエチルメタクリレートのグラフト重合を開始させるこ
とのできるアミンとアルデヒドとの縮合生成物等があげ
られる。これらは単独または二種以上の混合物として使
用することもできる。これらの硬化促進剤の中でアミン
とアルデヒドの縮合生成物については通常は液状である
のでそのままＢ液として使用し、その他のものについて
は通常は固体であるので揮発性の有機溶剤や（メタ）ア
クリル系単量体あるいはＡ液から有機過酸化物を除いた
系に所定量溶解してＢ液とするのが好ましい。

以上が本発明の主たる構成であるがその他必要に応じて
接着面での密着性を改良し、衝撃・剥離強度を向上させ
るためにポリリン酸、または／及び（メタ）アクリル基
含有酸性リン酸エステル、表面硬化性を改良するために
パラフィン類、その他重合禁止剤、着色剤、粘稠剤、可
塑剤、充填剤、老化防止剤等を適量添加することも可能
である。

〔作用〕

以上の如く、本発明において（メタ）アクリル系単量体
として使用するフェノキシエチルメタクリレートは高沸
点で臭気が極めて小さく、かつ重合速度及び接着性に優
れた単量体であシ、また非嫌気性であるため二液型アク
リル系接着剤に優れた接着性能と表面硬化性を付与し、
更に実質的に悪臭のない接着剤を与えるものである。

〔実施例〕

以下本発明を実施例によって更に詳しく説明する。但し
、部は全て重量部を表わす。なお各接着剤の性能試験は
次のように行なった。

引張剪断強度（ＡＳＴＭ　Ｄ１００２．−６４　）被着
体は１．６叫厚みの冷間圧延鋼板及び２ｔｖｎ厚みのラ
ワン合板、ＡＢＳ板、ベークライト板、アク、リル板、
塩ビ板を用いて接着し、２３℃で２４時間放置後に強度
を測定した。なおランプ長さは１２．５膿　とした 衝撃強度（ＡＳＴＭ　Ｄ９５０−５４）ＳＳ４１−１構
造用圧延鋼材を用いて接着し、２３℃で２４時間放置後
に強度を測定した。

剥離強度（ＩＳ４５７８） 厚さ１．６　ｍｍ及び０６咽の冷間圧延鋼板を接着し、
同様に強度を、測定した。

臭気テスト 各接着剤のＡ液の臭気の強さの順位を次のようにした。

○　臭気のほとんどないもの △　若干臭気のあるもの ×臭気の強いもの セットタイムの測定 ２３℃で引張剪断強度用冷間圧延鋼板にＡ液及びＢ液の
適量を別々に塗布し、両者を重ねあわせて５蛇の荷重を
かけてもはがれなくなるまでの時間を測定してセットタ
イムとした。

表面硬化性 ポリエチレンフィルム上でＡ液及びＢ液の適量を混合し
て硬化させ、２４時間後に表面を観察した。評価は次の
ようにした Ｏ　完全に硬化し、粘着性はない。

×　一部未硬化で粘着性が少し残る。

実施例１１比較例１ 表１に示す組成のＡ液及びＢ液からなる二液型アクリル
系接着剤を調製し、各種の性能試験を行なった。更に比
較としてフェノキシエチルメタクリレートの代わシにメ
チルメタクリレートを使用した接着剤も調製して同様に
性能試験を行なった。その結果を表１に示す。

（以下余白） 表　１ ＊ｌ　デュポン社製商品名Ｈｙｐａｌｏｎ　＄２０＊２
　デュポン社製商品名Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ　８０８
実施例２、比較例２ 表２に示す組成のＡ液及びＢ液からなる二液型アクリル
系接着剤を調製し、各種の性能試験を行なった。更に比
較として特公昭５５−１９５７号公報の実施例を参考に
して調製した接着剤についても同様の試験を行なった。

その結果を表２に示す。

（以下余白） 表２ 栗１日本ゼオン００製商品名Ｎ１ｐｏｌ　１０４２実施
例３、比較例３〜６ 表３に示す組成のＡ液及びＢ液からなる二液型アクリル
系接着剤を調製した（実施例３）。

比較トしてフェノキシエチルメタクリレートの代わシに
メチルメタクリレート（比較例３）、テトラヒドロフル
フリルメタクリレート（比較例４）、エトキシエチルメ
タクリレート（比較例５）を使用した接着剤も調製した
。これらの接着剤及び市販の二液室温硬化型エポキシ系
接着剤（比較例６）について各種性能試験を行なった。

その結果を表３に示す。

（以下余白） 実施例４．５ 表４に示す組成のＡ液及びＢ液からなる二液型アクリル
系接着剤を調製し、各種性能試験を行なった。その結果
を表４に示す。

〔発明の効果〕

以上の実施例から明らかなようにフェノキシエチルメタ
クリレートを使用した本発明の二液型アクリル系接着剤
は従来品及び二液室温硬化型エポキシ系接着剤と比較し
て同等かまたはそれ以上の接着強度を有し、かつ臭気が
極めて少なく表面硬化性も良好である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）フェノキシエチルメタクリレート、フェノキシエ
   チルメタクリレートに可溶性のポリマー、有機過酸化物
   及び必要に応じて（メタ）アクリル系単量体を配合して
   得られるＡ液と該Ａ液を室温以下の温度で重合硬化させ
   ることができる硬化促進剤を含有したＢ液よりなる接着
   性に優れた低臭気性の二液型アクリル系接着剤。
2. （２）フェノキシエチルメタクリレートに可溶性のポリ
   マーがニトリルゴムまたは／及びクロルスルホン化ポリ
   エチレンであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の二液型アクリル系接着剤。
3. （３）フェノキシエチルメタクリレートに可溶性のポリ
   マーがＡＢＳ樹脂であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の二液型アクリル系接着剤。
4. （４）（メタ）アクリル系単量体が次の一般式（ I ）
   ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、Ｒは水素またはメチル基、Ｒ′はフェノキシプ
   ロピレン基、炭素数２〜４のア ルキレン基またはハロゲン化アルキレン基、ｎは１〜８
   の整数を示す。） で表わされることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の二液型アクリル系接着剤。