WO2006075805A1 - 使用時混合型無機系接着組成物 - Google Patents
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Definitions
- the present invention provides an aqueous inorganic adhesive composition
- a first component comprising an aqueous solution of an inorganic adhesive composition and a second component comprising an inorganic powder composition, wherein the first component is contained in a container.
- the second component is enclosed in a container, the first component container and the second component container form a set of products, and the first component and the second component are mixed and used at the construction site.
- the present invention relates to a mixed inorganic adhesive composition when used. Background art
- organic solvent type adhesives have been used as adhesives used in various industrial bonding operations from the viewpoint of safety and hygiene for construction workers, environmental pollution after construction, and dangers such as fire during construction. It has become a problem, and water-based emulsion type adhesives and water-based inorganic adhesives have come to be used.
- water-based emulsion type adhesives are safe and non-polluting, have excellent coating workability, can be installed with simple equipment, and are used in various fields.
- water-based and inorganic adhesives that have solved the above-mentioned problems have attracted attention, and various types have been developed.
- water-based inorganic adhesives have various problems. For example, if you try to sell it in stores because of the self-curing property that the product naturally cures over time or the separability that separates the water and the main ingredient from the product, To point out the stability of inorganic adhesives, there are very few examples on the market.
- the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, has antifungal properties and antibacterial properties, has heat resistance and flame retardancy, has little impact on the environment and the human body, and is simple.
- the purpose is to provide a water-based inorganic adhesive that can be installed with simple equipment and has excellent product stability.
- the first means for solving the above-mentioned problem is an aqueous inorganic adhesive composed of a first component composed of an aqueous solution of an inorganic adhesive composition and a second component composed of an inorganic powder composition.
- a composition comprising 0.1 to 20% of a viscosity adjusting material (A) based on the total mass of the adhesive composition and an auxiliary substance (B) of 0.1 to 20 ⁇ 1 ⁇ 2.
- the first component is sealed in a container, the second component is sealed in a container, and the first component container and the second component container form a set of products.
- An object is to provide an inorganic adhesive composition.
- the water glass adhesive composition may be selected from a water glass adhesive composition, a silanol adhesive composition, a colloidal shear force adhesive composition, and the like.
- this refers to concentrated aqueous solutions such as potassium silicate and sodium silicate.
- the sodium silicate sodium silicate is 10 to 30 parts by weight.
- a concentrated aqueous solution of sodium silicate is used.
- JIS standard water glass No. 3 may be used.
- the silanol of the silanol-based adhesive composition may be of any type as long as it has a siloxane skeleton obtained by a hydration reaction of metal silicon, and any known and commercially available type may be used. Good.
- colloidal silica of the above-mentioned colloidal silica-based adhesive composition commercially available ones (particle diameter 5 to 300 / m) may be used, but preferably the particle size needs to be adjusted.
- the range is generally from 10 to 20 m, and when the particle size is less than 10 m, colloidal silica is prone to gelation, and it is difficult to obtain a high concentration. When used as a crack, it becomes easy to crack in the bonded part.
- Colloidal silica has a lower binding strength than other water-glass adhesive compositions and silanol-based adhesive compositions, so it is a highly concentrated liquid under normal conditions, preferably 35 to 40% by weight. Is used.
- the particle diameter exceeds 20 Um, the adhesive strength is reduced, which is not preferable.
- a particularly preferable range of the particle diameter is 15 to 20 im.
- any material that has a curing action on the water glass adhesive composition, the silanol adhesive composition, and the colloidal shear force adhesive composition is known and generally used. You can use anything that is commercially available.
- the viscosity adjusting material can be defined as a material that adjusts the rheological characteristics of the water glass adhesive composition, the silanol adhesive composition, and the colloidal silica adhesive composition, and rheological characteristics.
- Chemist Bingham (known by Bingham's equation) is defined as “Science on Material Deformation and Flow”, which covers the viscosity, elasticity, plasticity, and thixotropy of solids, liquids and gases. That is, any material can be used as long as it is a known and generally available material as long as it reinforces the rheological properties of the adhesive composition.
- the first component container shape may be anything as long as it can be sealed so that it does not break during transportation or storage, and the first component does not leak, and the first component is alkaline in the present invention.
- any anti-corrosion means, shape, material, or enclosing means can be used as long as the container can enclose alkaline liquid or neutral liquid for a long time.
- any container may be used as long as it does not break during transportation or storage and can be sealed so that the second component does not leak, and the second component is a powder.
- the moisture countermeasure means, the corrosion resistance means, the shape, the material, and the enclosing means are not limited.
- the mixing ratio of (A) is preferably used in the range of 0.1 to 20% in the present invention.
- the mixing ratio of (B) is preferably in the range of 0.1 to 20 ⁇ 1 ⁇ 2.
- the amount of the plant powder added is 0 to 5 with respect to 100 parts by weight of the inorganic adhesive composition.
- the amount of the fibrous powder added is preferably 0 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic adhesive adhesive composition. Preferably, it is preferably 1 to 20 parts by weight.
- water-based means that the adhesive composition, the viscosity adjusting material, the auxiliary substance, and the substance are easily dissolved in water or easily dispersed in water. Refers to nature.
- a second means for solving the above problem is an aqueous inorganic adhesive composition
- a aqueous inorganic adhesive composition comprising the first component and a third component comprising a plant fiber or (and) a plant powder. And (A) and (B) based on the total mass of the adhesive composition, the first component is sealed in a container, the third component is sealed in a container, and the first component container It is intended to provide a mixed inorganic adhesive composition for use as described in the first means for solving the problem, characterized in that the product is a single product in the form of a container and a third component container. .
- the fiber has a fiber length in the range of 0.1 to 10 Omm.
- the shape of the fiber such as the width and thickness, is not particularly limited, but usually the width is 0.01-1 mm, preferably 0.05-0.5 mm.
- the length is 0.0 "! ⁇ 1mm, preferably 0.05 ⁇ 0.5mm.
- the plant-based powder is not limited as long as it is a natural plant powder, but in the present invention, it is preferably a pulp powder. Further, regarding the particle size of the plant-based powder, a fine powder of the plant having an average particle size ⁇ 500 m is preferable. Further, regarding the plant-based powder, a fibrous fine powder having a length of less than 1 mm is preferable. More preferably, the particle size of the plant powder is 5 to 20 jUm, and the length of the fibrous powder is less than 00 ⁇ m.
- the first component container shape conforms to the above-described contents.
- the third component container may be any container that does not break during transportation or storage and can be sealed so that there is no leakage of the third component. Since the third component is a fibrous body or powder, any means can be used as long as it is a container that can enclose the fibrous body or the powder for a long time.
- a third means for solving the above-mentioned problem is an aqueous inorganic adhesive composition
- aqueous inorganic adhesive composition comprising the first component and a fourth component comprising an aqueous solution having a curability of the first component.
- the (A) and (B) are contained, the first component is enclosed in a container shape, the fourth component is enclosed in a container shape, and a set of the first component container shape and the fourth component container shape is provided.
- the purpose of the present invention is to provide a mixed inorganic adhesive composition at the time of use described in the first means for solving the problem or the second means for solving the problem, characterized by becoming a product. .
- the water glass-based adhesive composition, the silanol-based adhesive composition, and the water-soluble (acidic solution or water or alkaline solution) having a curing action on the colloidal sill-based adhesive composition Any substance may be used as long as it is publicly known and generally available.
- zinc oxide, zinc carbonate dissolved in an acidic or alkaline solution For example, calcium hydroxide, calcium carbonate, calcium sulfate, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, etc. dissolved in an acidic solution. .
- the first component container shape conforms to the above-described contents.
- any container may be used as long as it is not damaged during transportation or storage and can be sealed so as not to leak the fourth component. Because it is a strong, neutral, or acidic liquid, for example, if it is a container that can contain a strong liquid, a neutral liquid, or an acidic liquid for a long time, the corrosion resistance, shape, material, and sealing method are not limited. And.
- Solving the problem from the first means for solving the problem characterized in that it is at least one selected from the group consisting of an inorganic metal salt having neutrality or strength that is less than or equal to m
- the metal oxide is expressed by, for example, ZnO, Si ⁇ 2, Al2 ⁇ 3, Ti02, Zr02, Fe203, CuO, MgO, Ni0 % CaO, Li2O. At least one selected from the compositions may be used. As for the condition that the average particle size is 10 OjUm or less, if it is 0. or less, there is a problem in the powder scattering and the control and management of the composition, so the manufacturing cost is difficult to use due to the cost of procurement. Above m, it is difficult to disperse uniformly, and there is a problem in controlling the rheological properties. In the present invention, the metal oxide is preferably used in the range of 0.1 to 1 Ojt m.
- the clay-based composition for example, at least one selected from diatomaceous earth, force orinite, illite, talc, montmorillonite (eg, bentonite candy), cordierite cocoon, mullite, sepiolite, etc. You can use it.
- the average particle size of the metal oxide may be used in the range of 0.1 to 1 O m. preferable.
- the ceramic composition for example, calcium carbonate, barium sulfate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, Hydroxylation, S i 02, AI 2 ⁇ 3, T i ⁇ 2, ⁇ r ⁇ 2, F ⁇ 2 ⁇ 3, C u 0, ⁇ g 0, ⁇ i 0, C a 0, L i 20, and ⁇ ⁇ ⁇
- the composition to be used and at least one selected from calcium sulfate, calcium chloride, zeolite and the like may be used.
- the average particle size of the metal oxide should be used in the range of 0.1 to 10 m. Is preferred.
- the inorganic metal salt for example, at least one selected from magnesium nitrate, calcium nitrate, magnesium chloride, calcium chloride, magnesium sulfate, calcium sulfate, aluminum chloride, aluminum sulfate, etc. may be used. Good.
- the average particle size is 100 m or less, it is difficult to use due to problems in manufacturing cost and procurement cost because there is a problem in powder scattering and blending control and management at 0.1 / m or less. In the present invention, it is difficult to uniformly disperse at 10 im or more, and there is a problem in controlling rheological properties. In the present invention, the average particle diameter of the metal oxide should be in the range of 0.1 to 10 m. Is preferred.
- a fifth means for solving the above problem is that the composition of (A) is at least one selected from the group consisting of plant fiber powder, plant powder, and thickening material.
- An object of the present invention is to provide an in-use mixed-type inorganic adhesive composition according to any one of the first means for solving the problem to the third means for solving the problem, And
- the plant fiber powder or the plant body powder any kind of plant can be used as long as it is a natural plant powder.
- the powder is pulp powder. It is preferable.
- the particle size of the plant-based powder the average particle size ⁇
- a fine powder of the plant of 500 m is preferred. Further, regarding the plant-based powder, a fibrous fine powder having a length of less than 1 mm is preferable. More preferably, the particle size of the plant powder is 5 to 20 m, and the length of the fibrous powder is less than 100 m.
- the thickening material in the present invention, the influence on the human body and the environment is given priority, and therefore, it is preferable to use a thickening agent or a thickening polysaccharide designated as a food additive.
- a thickening agent or a thickening polysaccharide designated as a food additive For example, the use of cellulosic compositions such as methylcellulose is preferred.
- a sixth means for solving the above problem is characterized in that the (B) is a water resistance imparting agent for the first component, the second component, or the fourth component.
- An object of the present invention is to provide a mixed inorganic adhesive composition for use according to any one of the third means for solving the problems from the first means for solving the problems.
- the water resistance-imparting agent a known and generally commercially available product may be used as long as it is a composition that provides water resistance to the first component, the second component, or the fourth component.
- it may be used by selecting from inorganic or organic substances such as borax, boric acid, zinc oxide, zinc carbonate, sodium carbonate, citrus, gum arabic, polyvinyl alcohol, acetic acid. Select from vinyl or other materials.
- a seventh means for solving the above problem is characterized in that the (B) force is a colorant for the first component, the second component, or the fourth component. It is an object of the present invention to provide a mixed inorganic adhesive composition for use according to any one of the first means for solving the problems.
- Examples of the colorant include titanium oxide (white), iron oxide (red), and acid.
- Examples include copper (green), zinc white, molybdate orange, permanent mandrel, red pepper, yellow lead, and ocher, but any inorganic pigment may be used.
- the eighth means for solving the above-mentioned problems is to mix the first component and the second component at a construction site where the inorganic adhesive composition is used, or the first component and the first component. Any one of the seventh means for solving the problem from the first means for solving the problem characterized by mixing three components, or mixing the first component and the fourth component It is intended to provide a method of using the mixed in-machine type adhesive composition described in 1.
- a general mixer can be used in a factory, a building, or a general house, and any place that is not directly affected by rain or snow is applicable.
- the present invention has the above configuration. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
- a silanol-based adhesive composition is manufactured in advance in an appropriate factory.
- a silanol solution can be obtained relatively easily.
- 200 parts by weight of metal silicon, 100 parts by weight of sodium fluoride, hydroxylated After adding 200 parts by weight of sodium, 100 parts by weight of water is mixed and obtained by exothermic or heating reaction.
- this silanol solution is the first component.
- aluminum hydroxide powder 30 Mix 2 parts by weight, 30 parts by weight of calcium sulfate and 40 parts by weight of Kaolini as a viscosity adjusting material (A) using a planetary mixer or a hole / hole mixer, and use this as the second component.
- first component container put 600 parts by weight of the silanol solution of this example in a polyethylene container with a cap of about 1 liter, and close the cap sufficiently, and enclose the material.
- a commercially available polypropylene bag with one end opened is prepared, and 100 parts by weight of the second component of this embodiment is put in, and one end of the bag is thermocompression bonded with a thermocompression bonding device, and the material is enclosed.
- polyethylene container and polypropylene bag constitute a set of products of the present invention.
- Example 1 Put the entire volume of the polyethylene container of Example 1 and the entire volume of the polypropylene bag into a predetermined container and stir for 30 to 60 minutes with a handy mixer equipped with a stirring blade such as a propeller type or a bowl type. By kneading, about 700 parts by weight of the water-soluble inorganic adhesive of the present invention is completed.
- Example 2 Using the mixed inorganic adhesive composition of Example 2 when applied to both sides of a 40 cm ⁇ 40 cm plywood having a thickness of 1 O mm to a thickness of 100 m, about 1 After standing for 2 hours, flame retardancy test was conducted. A part of the surface of this plywood was blown for about 5 minutes with a 1,100 ° C panner, but only a small amount of smoke was generated, and only the part exposed to flame without ignition was carbonized.
- the material causing the self-curing property and the component separation property is the first component and the second component, the first component and the third component, the first component and the fourth component.
- the mixed inorganic adhesive composition in use of the present invention applies the inorganic adhesive composition after mixing work even if the various components are mixed using a mixer indoors where ventilation is poor.
- the volatile component of the inorganic adhesive composition of the present invention is only water, and depending on the concentration of the curing agent, the volatile component is infinitely zero.
- the impact on the human body of the worker is almost zero, and the indoor environment is also almost zero, and as a result, the cost of bonding work can be reduced.
- the commercialization of the present invention makes it possible to reduce the safety of the product to the human body and the impact on the global environment. Compared with conventional water-based inorganic adhesives, the product has improved stability and can provide a product with a long service life at a relatively low cost. This will contribute to improving the sales of these companies.
- the mixed inorganic adhesive composition in use of the present invention includes the first component and the second component, the first component and the third component, the first component and the fourth component, etc. in separate factories.
- the manufacturing process requires at least one step of kneading materials, and the quality inspection process No need to manage kneaded products, no need to weigh and enclose the kneaded products in the filling process, and less product inventory space, reducing product inventory space, etc.
- the present invention can be adopted, it contributes to the development of national industries through the activation of SMEs.
- the mixed inorganic adhesive composition when used according to the present invention is an adhesive work in various industries accompanied by an adhesive work by the aqueous solution of the inorganic adhesive composition as the first component acting as a diluent. It is possible to provide adhesives that can adjust viscosity, adhesive strength, and curing time at the construction site. In addition, by applying an aqueous solution of the inorganic adhesive composition as the first component to a wooden material, it is possible to impart antibacterial properties and flame retardancy to the applied wooden material. it can.
- the mixed inorganic adhesive composition according to the present invention can be used in accordance with the needs of users, for example, various conditions such as viscosity, adhesive strength, curing time, water resistance, color, and product weight. It is possible to respond to small or individual cases, and it is possible to provide inorganic adhesives that are relatively custom-made or OEM (or i gi nal equipment manufacturers). become.
- the mixed inorganic adhesive composition at the time of use of the present invention can correspond to the needs of the user, for example, according to the object to be adhered, and the adjustment of the material can be handled in a very small lot or individually. Order-made products depending on conditions Furthermore, it is possible to provide an adhesive that is capable of adhering wood and metal and has water resistance, for example, while being an aqueous and inorganic adhesive.
- the mixed inorganic adhesive composition in use of the present invention is generally the most readily available solvent (tap water, even if it is judged that the viscosity exceeds the level assumed during or after production. Groundwater, rainwater, rivers, etc.) can be used as a solvent for dilution.
- the inorganic adhesive composition of the present invention can be provided to the market due to the effects of the invention described above in addition to the effects of the invention described above.
- the adhesive of the present invention is used in a field where a conventional organic adhesive has been used in a building or the like, for example, sick house syndrome, which has become a major social problem in recent years, is reduced.
- sick house syndrome which has become a major social problem in recent years
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Abstract
本発明は、防カビ性や抗菌性を有し、耐熱性や難燃性を備え、環境汚染や人体への影響も少なく、簡単な設備で施工でき、製品安定性に優れた、水性で無機系の接着剤の提供を目的とし、構成は、耐アルカリ耐熱容器(容量が2リットル程度)の中に金属シリコン200重量部、ふっ化ナトリウム100重量部、水酸化ナトリウム200重量部を入れた後に水1000重量部を混合して、発熱または加熱反応により得られる材料を第1成分とし、この第1成分の中から600重量部をポリエチレン製容器に封入する。次に、水酸化アルミニウムの粉体30重量部と硫酸カルシウム30重量部と粘性調節材料(A)としてカオリナイト40重量部をミキシングして第2成分とし、この第2成分100重量部をポリプロピレン製の袋に封入する。本発明の使用時混合型無機系接着組成物は、これらポリエチレン製容器とポリプロピレン製の袋によって、一組の製品となすことを特徴とする。
Description
明 細 書 使用時混合型無機系接着組成物 技術分野
この発明は、 無機系接着性組成物の水溶液からなる第 1成分と無機系の 粉体組成物からなる第 2成分で構成される水性の無機系接着組成物であつ て、 第 1成分を容器に封入し、 第 2成分を容器に封入し、 第 1成分容器と 第 2成分容器で一組の製品となし、 第 1成分と第 2成分を施工現場で混合 して使用することを特徴とする、 使用時混合型無機系接着組成物に関する ものである。 背景技術
近年、 各種の産業の接着作業に使用される接着剤として、 施工作業者の 安全衛生面や、 施工後の環境汚染や、 施工中の火災などの危険防止の観点 から有機溶剤タイプの接着剤が問題視されるようになつてきており、 水性 ェマルジヨンタイプの接着剤や水性の無機系接着剤が用いられるようにな つてきた。 とりわけ水性ェマルジヨンタイプの接着剤は、 安全, 無公害で ある上、 塗布作業性に優れ、 簡単な設備で施工でき、 あらゆる分野で使用 されている。
このように環境汚染や火災の危険のない水性ェマルジヨンタイプの接着 剤は多くの利点を有するにも拘らず、 なお、 いくつかの解決すべき問題が あり、 例えば、 耐水性が弱いために屋外では使用できないとか、 防カビ性 や抗菌性が弱いために防力ビ剤ゃ抗菌剤を使用するため人体への影響を問 題視されていると力、、 耐熱性や難燃性がないとか、 という問題点を指摘さ
れている。 発明の開示
そのため、 近年では、 上記の問題点を解決した、 水性で無機系の接着剤 が注目され、 種々のタイプが開発されるようになってきた。 ところが、 水 性無機系接着剤には色々な問題点があることが知られるようになってきた。 例えば、 時間が経過すると自然に製品が硬化してしまう自己硬化性や、 製 品中の水分と主剤成分が分離してしまう分離性のために、 店頭で販売しよ うとすると、製品としての水性無機系接着剤の安定性を指摘されるために、 一般的に販売されている例は極めて少ない。
本発明は、 上記の課題を解決するために成されたものであり、 防カビ性 や抗菌性を有し、 耐熱性や難燃性を備え、 環境汚染や人体への影響も少な く、 簡単な設備で施工でき、 製品安定性に優れた、 水性無機系接着剤の提 供を目的とする。
上記の課題を解決するための第 1の手段は、 無機系接着性組成物の水溶 液からなる第 1成分と無機系の粉体組成物からなる第 2成分で構成される 水性の無機系接着組成物であって、前記接着組成物の全質量に基づいて 0 . 1 〜2 0 %の粘性調節材料 (A ) と、 0 . 1 〜2 0 <½の助剤物質 (B ) を 含有し、 第 1成分を容器状に封入し、 第 2成分を容器状に封入し、 第 1成 分容器状と第 2成分容器状で一組の製品となすことを特徴とする、 使用時 混合型無機系接着組成物の提供を目的とする。
前記無機系接着性組成物水溶液に関しては、 水ガラス系接着組成物、 シ ラノール系接着組成物、 コロイダルシリ力系接着組成物などの中から選択 して用いればよいが、 前記水ガラス系接着組成物に関しては、 一般的には 珪酸カリウムゃ珪酸ナトリウム等の濃厚水溶液のことを示し、 一般的に市
販されている水ガラスは水を 1 0 0重量部であるとすると、 前記珪酸カリ ゥムゃ珪酸ナトリウムは 1 0〜 3 0重量部位であり、 本発明では珪酸ナト リウムの濃厚水溶液を用いるのが好ましく、 例えば、 J I S規格の水ガラ ス 3号などを用いてもよい。 また、 前記シラノール系接着組成物のシラノ ールに関しては、 金属シリコンの水和反応により得られるシロキサン骨格 を有する構造であればどんなタイプでもよく、 公知で市販されているタイ プのものを用いればよい。
前記コロイダルシリカ系接着組成物のコロイダルシリカに関しては、 市 販のもの (粒子径 5〜3 0 0 / m) でよいが、 好ましくは、 その粒度を調 整する必要があリ、 好ましい粒子径の範囲は、 一般的に 1 0〜 2 0 mで あり、 粒子径が 1 0 m未満であると、 コロイダルシリカはゲル化が起こ りやすくなリ、 高濃度のものが得られにくいため、 接着剤として使用する と接着部に亀裂が入りやすくなる。 なお、 コロイダルシリカは他の水ガラ ス系接着組成物ゃシラノール系接着組成物に比べ、 結合力が小さいため通 常の条件下できるだけ高濃度の液、 好ましくは 3 5〜4 0重量%のものが 用いられる。 一方、 粒子径が 2 0 U mを超えると接着強度が小さくなるの で好ましくない。 特に好ましい粒子径の範囲は、 1 5〜2 0 i mである。 また、 前記無機系粉体組成物に関しては、 前記水ガラス系接着組成物、 前記シラノール系接着組成物、 前記コロイダルシリ力系接着組成物に対し て硬化作用を有する物質であれば、 公知で一般的に入手できるものであれ ぱ何を用いても構わない。
また、 前記粘性調節材料に関しては、 前記水ガラス系接着組成物、 前記 シラノール系接着組成物、 前記コロイダルシリカ系接着組成物に対してレ ォロジ一特性を調節する材料であると定義でき、 レオロジー特性に関して は、 レオロジー (R h e o I o g y ) と言う理論は 1 9 2 9年にァメリカ
の化学者ビンガム (ビンガムの方程式で知られる) が 「物質の変形と流動 に関する科学」 と定義され、 固体、 液体および気体の粘性、 弾性、 塑性、 チキソトロピーなどを対象としている。 すなわち前記接着組成物のレオ口 ジー特性を強化する材料であれば、 公知で一般的に入手できるものであれ ば何を用いても構わない。
また、 前記第 1成分容器状に関しては、 運搬又は保管時には破損せず、 前記第 1成分の漏れがないように封入できるものであれば何でもよく、 ま た、 前記第 1成分が本発明ではアルカリ性または中性の液体であるため、 例えばアルカリ性液体または中性液体を長時間封入できる入れ物であれば、 耐腐食手段や形状や材質や封入手段は問わない。
また、 前記第 2成分容器状に関しては、 運搬又は保管時には破損せず、 前記第 2成分の漏れがないように封入できるものであればよく、 また、 前 記第 2成分が粉体であるため、 前記粉体を長時間封入できる入れ物であれ ば、 湿気対策手段ゃ耐腐食手段や形状や材質や封入手段は問わない。
また、 前記 (A ) の混合比率に関しては、 本発明では 0 . 1〜2 0 %の 範囲で使用するのが好ましい。
また、 前記 (B ) の混合比率に関しては、 本発明では 0 . 1〜2 0 <½の 範囲で使用するのが好ましい。
また、 前記植物の粉体または/及び前記繊維質の粉体を使用する場合、 前記植物の粉体の添加量は前記無機系粘着性接着性組成物 1 0 0重量部に 対して 0〜 5 0重量部、 特に 1 ~ 2 0重量部が好ましく、 また、 前記繊維 質の粉体の添加量は前記無機系粘着性接着性組成物 1 0 0重量部に対して 0 ~ 5 0重量部が好ましいが、 好適には 1〜 2 0重量部が好ましい。
この発明で、 水性とは、 前記接着組成物、 前記粘性調節材料、 前記助剤 物質、 が粉体である場合に水に溶けやすい性質または水中に分散しやすい
性質をいう。
上記の課題を解決するための第 2の手段は、 前記第 1成分と植物系繊維 または (及び) 植物系粉体からなる第 3成分で構成される水性の無機系接 着組成物であって、 前記接着組成物の全質量に基づいて前記 (A) と、 前 記 (B) を含有し、 第 1成分を容器状に封入し、 第 3成分を容器状に封入 し、 第 1成分容器状と第 3成分容器状で一組の製品となすことを特徴とす る、 課題を解決するための第一の手段に記載の使用時混合型無機系接着組 成物の提供を目的とする。
前記植物系繊維に関しては、 天然植物の繊維体であれば、 植物の種類は 問わないが、 本発明では、 木質系の繊維やバナナ等の繊維質や竹の繊維部 分などの使用が好ましい。 また、 本発明では、 前記繊維の繊維長が 0. 1 〜 1 0 Ommの範囲で使用することが好ましい。 また、 前記繊維の幅や厚 さ等の形状は、特に制約を受けないが、通常は、幅が 0. 01 - 1 mmで、 好ましくは 0. 05〜0. 5 mmであり、また、厚さは 0. 0 "!〜 1 mm、 好ましくは 0. 05〜0. 5mmである。
また、 前記植物系粉体に関しては、 天然植物の粉末体であれば、 植物の 種類は問わないが、 本発明では、 パルプの粉末であることが好ましい。 ま た、 前記植物系粉体の粒子径に関しては、 平均粒径 <500 mの前記植 物の微粉末が好ましい。 また、 前記植物系粉体に関しては、 長さ 1 mm未 満の繊維質微粉末が好ましい。 さらに好ましくは、 前記植物の粉体の粒子 径に関しては、 5〜20 jUmであり、 前記繊維質の粉体に関しては、 長さ ^ 00 μ m未満である。
また、 前記第 1成分容器状に関しては、 上述した内容に順ずる。
また、 前記第 3成分容器状に関しては、 運搬又は保管時には破損せず、 前記第 3成分の漏れがないように封入できるものであればよく、 また、 前
記第 3成分が繊維体または粉体であるため、 前記繊維体または前記粉体を 長時間封入できる入れ物であれば、 湿気対策手段ゃ耐腐食手段や形状ゃ材 質や封入手段は問わない。
上記の課題を解決するための第 3の手段は、 前記第 1成分と前記第 1成 分の硬化性を有する水溶液からなる第 4成分で構成される水性の無機系接 着組成物であって、 前記 (A ) と、 前記 (B ) を含有し、 第 1成分を容器 状に封入し、 第 4成分を容器状に封入し、 第 1成分容器状と第 4成分容器 状で一組の製品となすことを特徴とする、 課題を解決するための第一の手 段または課題を解決するための第二の手段に記載の使用時混合型無機系接 着組成物の提供を目的とする。
前記第 4成分に関しては、 前記水ガラス系接着組成物、 前記シラノール 系接着組成物、 前記コロイダルシリ力系接着組成物に対して硬化作用を有 する水溶性 (酸性溶液または水またはアルカリ性溶液) の物質であれば、 公知で一般的に入手できるものであれば何を用いても構わない。 例えば、 酸性溶液またはアルカリ性溶液に溶解させた、 酸化亜鉛、 炭酸亜鉛。 酸性 溶液に溶解させた、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、 水酸化マグネシウム、 炭酸マグネシウムなど。。
また、 前記第 1成分容器状に関しては、 上述した内容に順ずる。
また、 前記第 4成分容器状に関しては、 運搬又は保管時には破損せず、 前記第 4成分の漏れがないように封入できるものであれば何でもよく、 ま た、 前記第 4成分が本発明ではアル力リ性または中性または酸性の液体で あるため、 例えばアル力リ性液体または中性液体または酸性液体を長時間 封入できる入れ物であれば、 耐腐食手段や形状や材質や封入手段は問わな し、。
上記の課題を解決するための第 4の手段として、 前記 (A ) 力 平均粒
径が 1 00 m以下である金属酸化物、 平均粒径が 1 00//m以下である 粘土系組成物、 平均粒径が 1 O OjUm以下であるセラミックス系組成物、 平均粒径が 1 00 m以下である中性ないしはアル力リ性の無機金属塩、 などからなる群から選ばれる少なくとも 1種以上であることを特徴とする、 課題を解決するための第一の手段から課題を解決するための第三の手段の いずれかに記載の使用時混合型無機系接着組成物の提供を目的とする。 前記金属酸化物に関しては、 例えば、 Z nO、 S i θ2 、 A l 2 θ3 、 T i 02 、 Z r 02 、 Fe203 、 CuO、 MgO、 N i 0% Ca O、 L i 2 Oで表現される組成物の中から少なくとも 1種を選択して使用すればよい。 また、 平均粒径が 1 0 OjUm以下である条件に関しては、 0. 以下 では粉体の飛散、 配合の制御や管理に問題があるため製造コストゃ調達コ ストの問題で使いずらく、 1 0 m以上では均一に分散しにくく、 さらに レオロジー特性の制御に問題があり、 本発明では、 前記金属酸化物の平均 粒径が 0. 1〜 1 Ojt mの範囲で使用することが好ましい。
前記粘土系組成物に関しては、 例えば、 珪藻土、 力オリナイト、 ィライ ト、 タルク、 モンモリ口ナイ ト (例えば、 ベントナイ卜等)、 コ一ジェライ 卜、 ムライト、 セピオライト、 などの中から少なくとも 1種を選択して使 用すればよい。
また、 平均粒径が 1 00 以下である条件に関しては、 0. 1 m以 下では粉体の飛散、 配合の制御や管理に問題があるため製造コストや調達 コストの問題で使いずらく、 1 0 jL m以上では均一に分散しにくく、 さら にレオロジー特性の制御に問題があり、 本発明では、 前記金属酸化物の平 均粒径が 0. 1〜 1 O mの範囲で使用することが好ましい。
前記セラミックス系組成物に関しては、 例えば、 炭酸カルシウム、 硫酸 バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、
水酸化カ レシゥ厶、 S i 02、 A I 2 θ3、 T i θ2、 Ζ r θ2、 F β2θ3、 C u 0、 Μ g 0、 Ν i 0、 C a 0、 L i 20、 Ζ η Οで表現される組成物及 ぴ硫酸カルシウム、 塩化カルシウム、 ゼォライト、 などの中から少なくと も 1種を選択して使用すればよい。
また、 平均粒径が 1 00 im以下である条件に関しては、 0. 1 jt m以 下では粉体の飛散、 配合の制御や管理に問題があるため製造コストゃ調達 コストの問題で使いずらく、 1 0 im以上では均一に分散しにくく、 さら にレオロジー特性の制御に問題があり、 本発明では、 前記金属酸化物の平 均粒径が 0. 1〜1 0 mの範囲で使用することが好ましい。
前記無機金属塩に関しては、 例えば、 硝酸マグネシウム, 硝酸カルシゥ 厶, 塩化マグネシウム, 塩化カルシウム, 硫酸マグネシウム, 硫酸カルシ ゥム、 塩化アルミニウム、 硫酸アルミニウム、 などの中から少なくとも 1 種を選択して使用すればよい。
また、 平均粒径が 1 00 m以下である条件に関しては、 0. 1 /m以 下では粉体の飛散、 配合の制御や管理に問題があるため製造コストや調達 コストの問題で使いずらく、 1 0 im以上では均一に分散しにくく、 さら にレオロジー特性の制御に問題があり、 本発明では、 前記金属酸化物の平 均粒径が 0. 1 ~ 1 0 mの範囲で使用することが好ましい。
上記の課題を解決するための第 5の手段は、 前記 (A) の組成物が、 植 物系繊維の粉体、 植物体の粉体、 増粘材料からなる群から選ばれる少なく とも 1種以上であることを特徴とする、 課題を解決するための第一の手段 から課題を解決するための第三の手段のいずれかに記載の使用時混合型無 機系接着組成物の提供を目的とする。
前記植物系繊維粉体または前記植物体粉体に関しては、 天然植物の粉末 体であれば、 植物の種類は問わないが、 本発明では、 パルプの粉末である
ことが好ましい。 また、 前記植物系粉体の粒子径に関しては、 平均粒径 <
5 0 0 mの前記植物の微粉末が好ましい。 また、 前記植物系粉体に関し ては、 長さ 1 mm未満の繊維質微粉末が好ましい。 さらに好ましくは、 前 記植物の粉体の粒子径に関しては、 5〜2 0 mであり、 前記繊維質の粉 体に関しては、 長さ 1 0 0 m未満である。
前記増粘材料に関しては、 本発明では人体や環境への影響を優先するた め、 食品添加物に指定されている増粘剤や增粘多糖類の使用が好ましい。 例えば、メチルセルロースなどのセルロース系の組成物の使用が好ましし、。 上記の課題を解決するための第 6の手段は、 前記 (B ) が、 前記第 1成 分または前記第 2成分または前記第 4成分に対する耐水性付与剤であるこ とを特徴とする、 課題を解決するための第一の手段から課題を解決するた めの第三の手段のいずれかに記載の使用時混合型無機系接着組成物の提供 を目的とする。
前記耐水性付与剤に関しては、 前記第 1成分または前記第 2成分または 前記第 4成分に対する耐水性付与性を与える組成物であれば、 公知で一般 的に市販されているものを使用すればよいが、 人体への影響を考慮して、 無機物や有機物の中から選択して使用すればよく、 例えば、 硼砂、 硼酸、 酸化亜鉛、 炭酸亜鉛、 炭酸ナトリウム、 かんすい、 アラビアゴム、 ポリビ ニールアルコール、酢酸ビニール、などの中から選択して使用すればよい。 上記の課題を解決するための第 7の手段は、 前記 (B ) 力 前記第 1成 分または前記第 2成分または前記第 4成分に対する着色剤であることを特 徴とする、 課題を解決するための第一の手段から課題を解決するための第 三の手段のいずれかに記載の使用時混合型無機系接着組成物の提供を目的 とする。
前記着色剤に関しては、 例えば、 酸化チタン (白) や酸化鉄 (赤) や酸
化銅 (緑)、亜鉛華、 モリブデートオレンジ、 パーマネントレツド、 べんが ら、 黄鉛、 黄土等が挙げられるが、 無機系顔料であれば何を用いても構わ ない。
上記の課題を解決するための第 8の手段は、 前記無機系接着組成物を使 用する施工現場で、 前記第 1成分と前記第 2成分を混合すること、 または 前記第 1成分と前記第 3成分を混合すること、 または前記第 1成分と前記 第 4成分を混合することを特徴とする、 課題を解決するための第一の手段 から課題を解決するための第七の手段のいずれかに記載の使用時混合型無 機系接着組成物の使用方法の提供を目的とする。
前記施工現場に関しては、 例えば、 工場内でも、 建造物内でも、 一般住 宅内でも、 一般的なミキサーが使用でき、 直接雨や雪の影響を受けない場 所であれば、 全て対象になる。
本発明は、 以上の構成となっている。 発明を実施するための最良の形態
以下実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、 文中 「部」 及び 「<½」 は重量基準であるものとする。
本発明の実施例では、 予め然るべき工場内でシラノール系接着組成物を 製造しておくものとする。例えば、シラノール溶液は比較的容易に得られ、 例えば、 耐ァルカリ耐熱容器 (容量が 2リッ卜ル程度) の中に金属シリコ ン 2 0 0重量部、 ふつ化ナトリウム 1 0 0重量部、 水酸化ナトリウム 2 0 0重量部を入れた後に水 1 0 0 0重量部を混合して、 発熱または加熱反応 により得られる。
本実施の形態例では、 このシラノール溶液を第 1成分とする。
また、 水性の無機系接着組成物として、 水酸化アルミニウムの粉体 3 0
重量部と硫酸カルシウム 30重量部と粘性調節材料 (A) としてカオリナ ィ卜 40重量部をプラネタリーミキサーやホー/ ル卜ミキサ一などを用い て混合して、 これを第 2成分とする。
実施例 1
第 1成分容器状として、 容量が 1 リットル程度の蓋付きポリエチレン製 容器に本実施例のシラノール溶液 600重量部を入れ十分に蓋を閉め、 材 料を封入する。
第 2成分容器状として、 一端が開放した市販のポリプロピレン製の袋を 用意し、 本実施例の第 2成分 1 00重量部を入れ熱圧着装置で袋の一端を 熱圧着し材料を封入する。
上記のポリエチレン製容器とポリプロピレン製の袋によって、 本発明の 一組の製品となす。
実施例 2
実施例 1のポリエチレン製容器の内容量全部とポリプロピレン製の袋を の内容量全部を所定の容器に入れ、 プロペラ型、 櫂型などの攪拌羽根の付 いたハンディ型ミキサーで 30分から 60分攪拌、 混練することで、 約 7 00重量部の本発明の水溶性の無機系接着剤が出来上がる。
この混練物 700重量部の中から約 2 O gを、 l O cmX l O cmX l cmの板材の夫々の接着面に塗布し、 約 1 2時間室温 (約 20°C) で放置 した後で、 付着強度試験を行った。 引張試験機を用い、 引張速度 I mmZ m i nの条件で付着強度を測定した。 試料の付着強度は 9. 5Kg f Zc m2、 であった。 この値は、 内装材の J I S規格において、 J I S A 6 909 (薄付け仕上塗材) 及び J I S A 691 0 (複層仕上塗材) に規 定される標準状態での付着強度 3〜5 Kg f Zcm2を超えるものであリ、 本発明の使用時混合型無機系接着組成物が十分な接着強度を有することが
示された。
実施例 3
実施例 2の使用時混合型無機系接着組成物を用いて、 4 0 c m X 4 0 c mで厚さが 1 O mmの合板の両面に厚みが 1 0 0 mになるよう塗布した 後に、 約 1 2時間放置後、 難燃度試験を行った。 この合板の表面の一部を 約 1 , 0 0 0 °Cのパーナ一で 5分間あぶったが煙が若干発生した程度で、 着火しないまま炎にさらされた部分だけが炭化した。 産業上の利用可能性
本発明によって、 従来なら、 自己硬化性や成分分離性の原因となる材料 を、 前記第 1成分と前記第 2成分、 前記第 1成分と前記第 3成分、 前記第 1成分と前記第 4成分と分割して製品化することで、 自己硬化や成分分離 を生じず、 さらに経年変化にも強い、 製品安定性を向上させた、 水性であ リながら無機系組成物を主剤にした接着剤を提供できる。
本発明の使用時混合型無機系接着組成物は、 換気性が悪い屋内で前記各 種成分をミキサーを用いた混合作業を行なつても、 混合作業後の無機系接 着組成物を施工している最中でも、 さらに施工が終了した後でも、 本発明 の無機系接着組成物の揮発成分は水分だけであリ、 さらに硬化剤の濃度に よっては揮発成分は限りなくゼロであり、 その結果、 作業者の人体への影 響は限りなくゼロに近くなリ、 また屋内の環境を汚染することも限りなく ゼロに近くなリ、結果的に接着施工コストを低減させることが可能になる。 本発明の使用時混合型無機系接着組成物を採用した業者が、 本発明を製 品化することで、 製品の人体への安全性や、 地球環境に与える影響が極め て低くなリ、 力、つ従来の水性の無機系接着剤と比較しても安定性が向上し て寿命の長い製品が比較的低コストで提供でき、 その結果前記業者は製品
の販売がしゃすくな y、 前記業者の売上向上に貢献する。
本発明の使用時混合型無機系接着組成物は、 前記第 1成分と前記第 2成 分、前記第 1成分と前記第 3成分、前記第 1成分と前記第 4成分などは别々 の工場での作業が可能であり、 一般的な接着剤を製造する工場に比べて、 製造工程が少ない分 (例えば、 製造プロセスでは材料の混練作業が少なく とも一工程不要であり、品質検査プロセスでは前記混練製品の管理が不要、 充填プロセスでは前記混練製品の計量や封入作業が不要、 前記製品のアイ テムが従来より少なくて済むので製品在庫のスペースも減少する、 など)、 比較的小規模の業者でも本発明の採用が可能であるため、 中小企業の活性 化を介して、 国家の産業の発達に寄与する。
本発明の使用時混合型無機系接着組成物は、 前記第 1成分である前記無 機系接着性組成物の水溶液が希釈液として作用することによって、 接着作 業を伴う種々の産業の接着作業の施工現場においそ、粘度や、 接着力や、 硬化時間の調整が可能な接着剤の提供が可能になる。 また、 前記第 1成分 である前記無機系接着性組成物の水溶液を木質系素材に塗布することで、 塗布した木質系素材に、 防力ビ性ゃ抗菌性や難燃性を付与することができ る。
本発明の使用時混合型無機系接着組成物は、 利用者のニーズに合わせ、 例えば、 粘度や、 接着力や、 硬化時間や、 耐水性や、 色や、 製品の重量な どの諸条件を極めて小口ッ卜または個別に対応することが可能であり、 比 較的、オーダ一メードの無機系接着剤の提供や O E M (or i gi na l equ i pment manufacturer) の無機系接着剤の提供が可能になる。
本発明の使用時混合型無機系接着組成物は、 利用者のニーズに合わせ、 例えば、 被接着物に合わせて、 前記材料の調整を、 極めて小ロットまたは 個別に対応することが可能であり、 条件によってはオーダ一メードの製品
が可能であり、 さらに、 水性で無機系接着剤でありながら、 例えば木質と 金属の接着が可能でかつ耐水性を備えた接着剤の提供が可能になる。 本発明の使用時混合型無機系接着組成物は、 製造途中や製造後に粘度が 想定したレベルを超えていると判断されても、 一般的にもっとも入手しや すい溶媒である水 (水道水、 地下水、 雨水、 河川などを含む) を希釈用の 溶媒として利用することが可能である。
本発明の使用時混合型無機系接着組成物は、 上述した発明の効果に加え て、 上述した発明の効果によって、 無機系接着組成物が市場に提供でき、 一般的に流通することで、 例えば、 建造物などで従来の有機系の接着剤を 使用してきた分野に、 本発明の接着剤が使用されるようになると、 例えば 近年では大きな社会問題となってきたシックハウス症候群が軽減されるよ うになリ、 国民の健康増進に貢献することが可能になり、 さらに、 国民医 療費の軽減が可能になり、 結果的に国家の産業の発展に寄与する。
Claims
1. 無機系接着性組成物の水溶液からなる第 1成分と無機系の粉体組成物 からなる第 2成分で構成される水性の無機系接着組成物であって、 前記接 着組成物の全質量に基づいて 0. 1 ~ 20%の粘性調節材料(A)と、 0. 1〜20%の助剤物質 (B) を含有し、 第 1成分を容器状に封入し、 第 2 成分を容器状に封入し、 第 1成分容器状と第 2成分容器状で一組の製品と なすことを特徴とする、 使用時混合型無機系接着組成物。
2. 前記第 1成分と植物系繊維または (及び) 植物系粉体からなる第 3成 分で構成される水性の無機系接着組成物であって、 前記接着組成物の全質 量に基づいて前記 (A) と、 前記 (B) を含有し、 第 1成分を容器状に封 入し、 第 3成分を容器状に封入し、 第 1成分容器状と第 3成分容器状で一 組の製品となすことを特徴とする、 請求項 1に記載の使用時混合型無機系 接着組成物。
3. 前記第 1成分と前記第 1成分の硬化性を有する水溶液からなる第 4成 分で構成される水性の無機系接着組成物であって、前記( A)と、前記(B) を含有し、 第 1成分を容器状に封入し、 第 4成分を容器状に封入し、 第 1 成分容器状と第 4成分容器状で一組の製品となすことを特徴とする、 請求 項 1または請求項 2に記載の使用時混合型無機系接着組成物。
4. 前記 (A) 力 平均粒径が 1 00/ m以下である金属酸化物、 平均粒 径が 1 00〃m以下である粘土系組成物、 平均粒径が 1 00 t/m以下であ るセラミックス系組成物、 平均粒径が 1 OOjWm以下である中性ないしは アルカリ性の無機金属塩、 などからなる群から選ばれる少なくとも 1種以
上であることを特徴とする、 請求項 1から請求項 3のいずれかに記載の使 用時混合型無機系接着組成物。
5 . 前記 (A ) の組成物が、 植物系繊維の粉体、 植物体の粉体、 増粘材料 からなる群から選ばれる少なくとも 1種以上であることを特徴とする、 請 求項 1から請求項 3のいずれかに記載の使用時混合型無機系接着組成物。
6 . 前記 (B ) が、 前記第 1成分または前記第 2成分または前記第 4成分 に対する耐水性付与剤であることを特徴とする、 請求項 1から請求項 3の いずれかに記載の使用時混合型無機系接着組成物。
7 . 前記 (B ) 力 前記第 1成分または前記第 2成分または前記第 4成分 に対する着色剤であることを特徴とする、 請求項 1から請求項 3のいずれ かに記載の使用時混合型無機系接着組成物。
8 . 前記無機系接着組成物を使用す 施工現場で、 前記第 1成分と前記第 2成分を混合すること、 または前記第 1成分と前記第 3成分を混合するこ と、 または前記第 1成分と前記第 4成分を混合することを特徴とする、 請 求項 1から請求項 7のいずれかに記載の使用時混合型無機系接着組成物の 使用方法。
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