JPS6243475A - 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〕 本発明は自動車内装材料の接着に関するものである。更
に詳しくは成形天井、成形ドア−、ピラー、リアートレ
イ等に代表される成形体部位の接着に関するものである
。自動車内装材料は通常成形体基板としてプラスチック
、金属、ノ・−トポード、レジンボード、段ボール等が
用いられ、クッション及び断熱材層として、塩化ビニル
シート又はクロス等がオーバーレイ加工された発泡ウレ
タン、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン等が用い
られているが、これ等成形体基板とプラスチック発泡体
を貼り合わせ複合材化するための水性エマルション型接
着剤に関するものである。

〔従来の技術〕

プラスチック発泡体を複合材化するための接着剤は製造
工場に於ける安全衛生問題、環境公害問題等か無い事、
種々の自動車内装材料に対する接着許容性が広い事、接
着層が耐熱性、耐湿性、耐久性に優れる事、更には接着
剤の浸透によりプラスチック発泡体本来のクッション性
、風合性が損なわれない事が要求される。

従来、自動車内装材料（以下複合材料と称す）用接着剤
は、ウレタン系、クロロブレン系、アクリロニトリル−
ブタジェンゴム系等の溶剤型接着剤が主に用いられ、加
熱乾燥接着、或いは常温接着により複合材料化されてい
る。しかしながら溶剤型接着剤は作業時に溶剤が飛散し
、工場内の労働安全衛生問題や火災の危険性があり、又
環境汚染による公害問題にも発展しつつあり、省資源の
観点からも脱溶剤型接着剤開発の要請が高まっている。

又従来の接着剤の物性面からの問題点としては、接着剤
は弾性を有しているが、複合材料として必須の耐熱性に
欠け、しはしは剥離を起す一方、乾燥不充分な条件で貼
り合わせを行なった場合、接着剤及び有機溶剤がプラス
チック発泡体層へ浸透し、発泡体内部で樹脂が硬化する
結果、発泡体本来のクッション性、風合いが損なわれる
と同時に、塩化ビニルシート表皮材の場合有機溶剤の浸
透による塩化ビニルシートのフクレ、アバタ現象を起し
、商品価値が著しく低下するという問題がある。

一方、最近の脱溶剤型接着剤のニーズに基き感圧型のア
クリルエマルション系接着剤が市販され始めてきたが、
各種プラスチック発泡体への接着性、耐熱性、作業性等
でいま一歩の改良が要求され実用化に至っていない。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

前記、脱溶剤型接着剤として本発明者はアクリル酸エス
テルと、クロル化ビニル化合物を主成分としたアクリル
酸共重合体エマルションとアルカリ性触媒併用による耐
熱性、耐湿性、耐久性、更にはクッション性及び風合性
を具備した水性エマルション型接着剤を開発し、先に特
許出願をした（％開昭５６−８０４５１）。しかしなが
ら接着諸物性とは別の各種プラスチック発泡体への適応
性、更には接着許容範囲が狭（・という作業性面での問
題が生じた。

すな６ち前記特開昭５６−８０４５１号の明細書に記し
た接着剤組成物は発泡ウレタンとの接着に関しては良好
な接着物性か得られろものの、最近、複合材料として使
用され始めた発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン等
の発泡体との接着性に欠ける事が明らかとなつ１こ。

又、作業性に関しては接着剤塗布後、半乾燥処理し接着
剤層が粘着性を保持している間にプラスチック発泡体を
貼り合わせるという限定された後着条件ゆえ、接着許容
範囲が狭く、接着加工工程に適合し得ないという問題が
生じ実用性に欠けた。

〔問題を解決する為の手段〕

本発明の目的は、水性エマルション型接着剤組成物を用
いる事により労働安全衛生問題、環境公害問題等を解消
し、しかもプラスチック発泡体本来のクッション性及び
風合性を損なう事なしに各種プラスチック発泡体との接
着性を改良し、接着許容範囲、すなわち作業性を拡大し
、複合材料として具備すべく、耐熱性、耐湿性等を保持
した接着剤を提供する事にある。

本発明者はこの目的を達成するために鋭意検討を重ねた
結果、アクリルばエステルとハロゲン化ビニル化合物を
主成分とするアクリル共重合体エマルションと、アルカ
リ性触媒配合物に、更に粘着付与樹脂水性デスパージョ
ンを組み合わせる事が極めて有効である事を見い出し、
本発明を完成させるに至った。

すなわち本発明は、 ■アクリル酸エステルとノ・ロゲン化ビニル化合物・と
主成分とするアクリル酸エステル共重合体エマルション
を固形分として１００重量部。

■アルカリ性触媒を固形分として０．１〜１０重量部。

■粘着付与樹脂水性デスパージョンを固形分として１０
〜１００重量部。

を含有して成る接着剤組成物である。

本発明に用いられるアクリル酸エステル共重合体におい
て、アクリル酸エステルは全モノマー成分の８０．０〜
９９９重量％、ハロゲン化ビニル化合物は０．１〜２０
．０重量％が好ましい。アクリル叡エステルとしてはエ
チルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルへ
キシルアクリレート等が好ましく挙げられる。アクリル
酸エステルと共重合可能なハロゲン化ビニル化合物とし
てはアクリルばエステルとの共重合性面より２−クロロ
エチルアクリレ−１−１２−クロロエチルビニルエーテ
ル、クロル酢酸ビニル等のクロル化合物であるビニルモ
ノマーが好ましく挙げられる。これ等の最も好ましい組
み合わせは、乳化重合に於げる共重合１、重合時の安定
性、更には接着物性面より、エチルアクリレートと２−
クロロエチルビニルエーテルの組ミ合わせである。２−
クロロエチルビニルエーテルの使用量は全モノマーに対
して、０１〜２０重量％の範囲が好ましい。特に好まし
い使用量は共重合性、重合時の安定性、価格面より、全
モノマーに対して０．１〜５Ｎ童％の範囲である。

前記アクリル酸エステルとノ・ロゲン化ビニル化合物と
の共重合は通常の乳化重合法にて得られる。

例えはラウリルメルカフリン、ドデシルメルカプタン等
の連鎖移動剤を添加したアクリルはエステルとノ・ロゲ
ノ化ビニル化合物との混合モノマーを、ラウリルはソー
ダ、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等の乳化剤の
水浴液に乳化分散させた乳化モノマーを、予め窒素置換
された重合槽に仕込み、過硫カリウム又は過硫酸アンモ
ニウム等の重合開始★りを加え、５０〜８０℃の温度で
攪拌重合する事により重合率が１００％近（のアクリル
酸エステル共重合体エマルションが得られる。

本アクリル【酸共重合体エマルションの重合に際しては
必曹に応じスチレン、メチルメタアクリレート、アクリ
ロニトリル等のビニル化合物及び官能基七ツマ−として
、アクリル酸、メタアクリル譚、イタコン酸、アクリル
アマイド、メチロールアクリルアマイト、ヒドロキシエ
チル了クリレート、ヒドロキシエチルメタアクリレート
等を併用しても良い。

前記のごとく乳化重合にて得られたアクリル酸エステル
共重合体エマルションとして具体的には、固形分４０〜
７０％、粘度５０〜１００　ｏｃ、Ｐｓ、　ＰＨ，１，
。

〜１１．（１）エマルションが挙げられる。

本発明に用いろアルカリ触媒を例示すれはエチレンジア
ミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン
、ヘキサメチレンテトラミン等の有機系アルカリ性触媒
、水は化す）　ＩＪウム、水ば化カリウム、炭酸カリウ
ム、炭ばナトリウム、炭ば水素カリウム、炭は水素ナト
リウム等の無機系アルカリ性触媒であり、これらから選
ばれた少なくとも１個以上のアルカリ性触媒が用いられ
る。

性能面から見ると、有機系、無機系アルカリ性触某の組
み合わせが望ましい。最も好ましいアルカＩＪ　ｔ’ｌ
触媒の組み合わせは、ヘキサメチレンテトラミンと炭酸
ナトリウムの併用である。又本アルカリ性触媒の併用割
合はへキサメチレンテトラミ／：炭酸ナトＩＪウム比で
１：１〜１：３の範囲か耐熱性、耐湿性付与に特に効果
的である。本アルカリ性触媒は通常両者配合物を水溶液
として用いると良い。

該アルカリ性触媒の配合割合はアクリル酸エステル共重
合体エマルションの固形分１００重量部に対して、固形
分として０１〜１０重量部の範囲である。最も好ましい
配合割合は１〜５重量部の範囲である。０．１重量部よ
り少ない場合は耐熱性、耐湿性に顕著な効果が一見られ
ず、１００重量部り多い場合は接着性能的には、問題は
生じないものの、水溶液として用いる関係上接着剤組成
物の固形分粘度が著しく低下し、作業性面で支障をきた
し、笑用性に欠ける。

本発明に用いられる粘滑付与側脂デス・く−ジョ／とし
ては、現在市販されている固形分４０〜６０％粘度１０
０〜１０００ＣＰＳ、　ＰＩ−１５〜１１のテルペンフ
ェノール樹脂デスパージョン、フェノールｍ　８’＆デ
スバージヨン、ロジンのグリセリンエステル、トリエチ
レングリコールエステル、ジエチレングリコールエステ
ル、ペンタエリスリトールエステル等のデスパージョン
が挙げられる。

特に好ましい粘着付与樹脂水性デスパージョンとしては
樹脂軟化点の高いロジンのペンタエリスリトールエステ
ルのデスパージョンが挙げられる。

本粘着性付与樹脂水性ディスパージョンを使用する目的
は接着の作業性の向上及び各梅発泡体に対する接着力の
向上である。即ち粘着性付与樹脂水性ディスパージョン
を配合する事により、接着剤塗布後半乾燥してから貼り
合せまでの許容時間は従来の約１公租度から約１０分と
大巾に増大する。また特にポリエチレン及びポリプロピ
レン発泡体に対する接着力が向上する。

該粘着付与う開側水性デスパージョンの配合割合は、ア
クリル酸共重合体エマルションの固形分１００魚量部に
対して固形分として１０〜１００重責部の範囲である。

最も好ましい配合割合は２０〜５０重量部の範囲である
。１０重量部より少ない場合は接着許容範囲の拡大が望
まれず、且つ各種プラスチック発泡体への接層性向上効
果が極めて少ない。

１００重量部より多い場合は耐熱性が低下し、複合材料
としての実用性に欠ける。

本接膚剤組成物は、必要に応じてポリビニルアルコール
、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カ
ルボキシメチルセルロース等ノ水溶性高分子又はポリア
クリル酸ソーダ、ノニオン系界面活性剤等の増粘剤を始
めとして、老化防止剤、消泡剤、レベリング剤、着色剤
等を添加して用いても良い。

以上の様に本発明の接着剤組成物は複合材料の接着に於
いて接着許容範囲が広（各梅プラスチック発泡体への接
着性に優れクッション性、風合を損なう事なしに、耐熱
性、耐湿性を付与でき、安全衛生、環境公害面からも実
用価値は極めて高いものである。

〔実施例〕

次に実施例及び比較例により具体的に説明するか、本発
明は以下の実施例に限定されるもリレではない。

尚、以下に於いて特に指定のない限り、都及び％はＮ量
規準による。

実施例１ アクリル酸エステル共重合体エマルション（三井東圧化
学に、に製、商品名、ストラクトボンドＳＸ−１０２、
固形分５０％、ＰＨ，２，０、粘度１５０ＣＰＳエチル
アクリレートと２−クロロエチルビニルエーテル共重合
比９５：５）ｉｄｏｌにアルカリ曲触媒（ヘキサメチレ
ンテトラミンと炭酸ナトリウムの・１：２配合品）の１
０部磯度水溶液１０都と粘痛付与１１Ｉ４脂水性デスパ
ージョン（部用化学工業に、Ｋ　’Ｍ、商品名、スーパ
ーエステルＥ７２０．固形分５０％）３０部を配合し攪
拌混合して本発明の接着剤組成物を得た。この接着剤組
成物を用いて、下記に示す条件にて複合材料を作成し、
下記のごとく物性試験に供し結果を鋏−１に示し１こ。

１）接着条件 イ）成形体基板・・・・・・・・・・・３ｕ＋厚のレジ
ンボード（繊維とフェノール樹 脂の複合材の平板） 口）プラスチック発泡体・・・塩化ビニルを表皮材とし
てオーバーレイ加工 した ■発泡ウレタン（ポリ エーテルタイプ） ■発泡ポリエチレン ■発泡ポリプロピレン ハ）塗布・・・・・・・・・・・・・・・・・・日立ス
プレーガンＡＳ−３０−１０型を用いて、レ ジンボード表面に均−塗 布 二）塗布量・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・５０部接着剤固形分として１５．０Ｐ／ｒ＋？ ホ）乾燥・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・接
着剤塗布したレジンボードを１００°Ｃ熱風乾燥機 中で２分間乾燥 へ）オープンタイム・・・・・・・・　１分。但し、接
着許容性（乾燥機より取り　　試＠てついては別途記述
出し後、貼り合せ　する。

迄の時間） ト）接着・・・・・・・・・・・・・・・川・・オープ
ンタイム１分後、各（１プラスチック発泡体 を貼り合わせ、０−５　Ｋｑ／ｃｎ＋ 圧締圧力にて１０秒間玉 着し、各ａ物性試験用の 複合材料を作成した。

テ）養生・・・・・・・・・・・・・・川・・・・・室
温３日養生後各士小物性試験に供した。但し、初 期接着力測定について：ま、 接着１０分後に測定し１こ。

）物性試験 イ）各梅プラスチック発泡体への接着性接着１分後に指
先にて、レジンボードとプラスチック発泡体接着層を強
制剥離し、接着状態を観察し下記のごと（表示し、結果
を表−１に示した。

○・・・・プラスチック発泡体の完全母体破壊△・・・
・プラスチック発泡体の一部母体破壊Ｘ６１、・　　　
／ｌ　　　　　界面からの剥離口）接着許容性 接着許容範囲の確認方法として、オーブンタイム５分後
に各種プラスチック発泡体を貼り合わせ、接着１分後に
指先にて、レジンボードとプラスチック発泡体接着層を
強制剥離し、接着状態を観察し下記のごとく表示し、結
果を表−１に示した。

○・・・プラスチック発泡体の完全母体破壊△・・・　
　　　／ｌ　　　　　の一部母体破壊Ｘ・・・・　　　
　１１　　　　　　界面からの剥離ハ）初期接着力 複合材料を１２５Ｘ２５ｍに裁断し、端カ）ら５０部１
発泡体を剥し、接着１０分後にプラスチック発泡体とレ
ジンボードを１８０°の方向に保持し、引張り試験機に
て２００ｕ／分の弓１張り速度で引張り、剥離強度の平
均をＫｇ７２５　ｙで表示し、合わせて剥離状態を観察
しプラスチック全１泡体の母体破壊割合を０内に％で表
示した。（１００は完全母体破壊を示す）二）常態接着
力 初期接着力測定時と同寸法の試料を採取し、善生６日後
の接着力を初期接着力測定方法に準じて測定し同様の方
法で接着力、剥離状態を表示した。

ホ）訓熱接着力 ３日間養生後の複合材料から初期接着力測定時と同寸法
の試料を採取し、９０部２℃の恒温引張り試験機に取り
付け、所定温度に達してから１５分間放置後、同温度下
で初期接着力測定方法に準じて測定し、同様の方法で接
着力、剥離状態を表示した。

へ）耐湿性 ６日間養生後の複合材料から初期接着力測定時と同寸法
の試料を採取し、５０部２°Ｃ１９５±５％の湿度に調
整された恒温恒湿槽内に３０日間放置後、一時間室温放
置し、初期接着力測定時法に準じて測定し、同様の方法
で接着力、剥離状態を表示した。

ト）クノンヨン性及び風合い、（発泡ウレタン：Ｃつい
て） 複合材料の表面より指圧にてその硬軟の度合い、発泡体
の弾性戻りの状態を観察し、クッション性、風合いの度
合−・を下言己のごとく表示した。

○・　発泡体本来のクッション性を有し指圧器、″Ｔｒ
が１分以内に復元 △・・・・発泡体本来のクツ・レジン性を有しく上圧個
所か１０分以内に復元 ×・・・発泡体本来のクッション性に欠け１旨圧個所の
復元に１０分以上を要す。

実施例２ アクリルばエステル共重合体エマルシ１ンとしてストラ
クトボッドＳＸ−１０２，１００重量音ｉと、アルカリ
性触媒として実施例１で用−・たヘキサメチレンテトラ
ミンと炭ばナトリウムの１：２配合品の１０部濃度のア
ルカリ性触媒水溶液１０部と粘着付与４＠ＭＷ水性デス
ノ（−ジョンとしてスーツく一エステルＥ−７２０．１
０都を配合し、攪拌混合して本発明の接着剤組成物を得
た。

実施例１と同様の試験に供し、結果を表−１に示した。

実施例３ アクリル酸エステル共重合体エマルションとして、スト
ラクトボンドＳＸ−１０２，１００重量部と、アルカリ
性触媒として、実施例１で用℃・たヘキサメチレンテト
ラミンと炭ばナトリウムの１：頒己合品の１０部濃度の
アルカリ性触媒水溶液、１０部と、粘着付与樹脂水性デ
ス・く−ジョンとして、スーツく一エステルＥ−７２０
．１００部を配合し撹拌混合して本発明の接着剤組成物
を得た。

実施例１と同様の試験に供し、結果を表−１に示した。

実施例４ アクリルばエステル共重合４エマルシヨン（三井東圧化
学に、に堰、商品名、ストラクトポンドＳＸ−１０３、
固形分５０％、Ｐ）１．２．０、粘度２００　ＣＰＳ。

エチルアクリレートと２−゛クロロエチルアクリレート
共重合比９５：５）１００部と実施例１で用いたアルカ
リ性触媒としてヘキサメチレンテトラミンと炭酸す）　
ＩＪウムの１：２配合品の１０％ｍ１ｆ１．のアルカリ
性肚媒水溶液１０＆ｌＳと、粘着付与樹脂水性デスパー
ジョンとして、スーパーエステルＥ−７２０１００ｆｌ
ｌを配合し、攪拌混合して本発明の接着剤組成物を得た
。

実施例１と同様の試験に供し、結果を表−１に示した。

実施例５ アクリルはエステル共１合体エマルション（三井東圧化
学に、　Ｋ製、商品名、ストラクトボンドＳＸ−１０９
、固形分５０％、ＰＨ，２，０、粘度２００ＣＰＳ。

エチルアクリレートとクロル酢酸ビニル共重合比９５：
５）１００部と、実施例１で用いたアルカリ性触媒とし
てヘキサメチレンテトラミンと炭酸ナトリウムの１＝２
配合品の１０部濃度のアルカリ性触媒水溶液１０部と、
粘着付与樹脂水性デスパージョンとして、スーパーエス
テルＥ−７２０，１００部を配合し、攪拌混合して本発
明の接着剤組成物を得た。

実施例１と同様の試、験に供し、結果を表−１て示した
。

実施例６ アクリル融エステル共重合体エマルレジンとして、スト
ラクトボンドＳＸ−Ｉ　Ｏ２，１００部と、アルカリ性
触媒としてヘキサメチレンテトラミンの１０部濃度の水
溶液１０部と、粘着付与樹脂水性デスパージョンとして
スーパーエステルＥ−７２０，３０部を配合し、攪拌混
合して本発明の接着剤組成物２得た。

実施例１と同様の試験に供し、結果を衣−１：で示した
。

実施例７ アクリル酸エステル共重合体エマルレジンとして、スト
ラクトボンドＳＸ−１０２，１００部と、アルカリ性触
媒として、炭酸ナトリウムの１０部濃度の水溶液１０部
と粘着付与樹脂水性デスパージョントシテ、スーパーエ
ステルＥ−７２０，３０ｉ’に配合し攪拌混合して本発
明の接着剤組成物を得た。

実施例１と同様の試、験に供し、結果を衣−１に示した
。

比較例１ アクリル酸エステル共重合体エマルションとして、スト
ラクトボンドＳＸ−１０２，１００都と、アルカリ性触
媒として、実施例１を用いたヘキサメチレンテトラミン
と炭ばナトリウムの１：２配合品の１０部濃度のアルカ
リ性触媒１０部を配合し攪拌混合して本発明の接着剤組
成物を得た。

実施例１と同様の試験に供し、結果を表−１に示した。

比較例２ アクリル酸エステル共重合体エマルションとして、スト
ラクトボンド５Ｘ−１０２，１００部と粘着付与樹脂水
性デスパージョンとして、実施例１で用いたスーパーエ
ステルＥ−７２０，３０部を配合し、撹拌混合して本発
明の接着剤組成物を得た。

実施例１と同様の試験に供し結果を表−１に示した。

比較例６ 実施例１の接着剤組成物の代りに自動車、車廂の内装用
に通常用いられている市販の溶剤型クロロブレン（固形
分２１％、粘度１５０〜５００ＣＰＳ）をレジンボード
及びプラスチック発泡体双方面にスプレー塗付し１０分
間室温乾燥後接着剤塗付面同士を貼り合わせ、以下実施
例１と同様な方法：ζて複合材料を作成し、実施例１と
同様の試験：て供し、結果を表−１に示した。

〔発明の効果〕

表−１から明らかなように末完面の接看剤組成物は接着
許容性、各種プラスチック発泡体への接着性、初期接着
性、耐熱性等々に優れており、更には環境公害、骨動安
全衛生面からも危険性が極めて少なく、その意義は大き
い。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）アクリル酸エステルとハロゲン化ビニル化合物を
   主成分とするアクリル酸エステル共重合体エマルション
   を固形分として１００重量部。 （ｂ）アルカリ性触媒を固形分として０．１〜１０重量
   部。 （ｃ）粘着付与樹脂水性デスパージョンを固形分として
   １０〜１００重量部。 を含有して成る接着剤組成物。