JPH021784A - 粘接着剤 - 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） 本発明は、加熱により粘接着性を喪失するアクリル系粘
接着剤に関する。

（従来の技術） 一般に、指圧程度の圧力で被着体に簡単に接着する感圧
型接着剤は知られている。この種の粘接着剤の一種であ
るアクリル系のものは、分子鎖に粘接着性をもたせるた
めの低いガラス転移点を有するソフトセグメントを形成
するアクリル酸エステル系の生モノマー成分と、高いガ
ラス転移点を有するハードセグメントを形成するコモノ
マー成分との共重合体となっている。上記コモノマー成
分としては、酢酸ビニルなど分子鎖に凝集性をもたせる
ための凝集成分や、アクリル酸など重合体の硬化性ない
しは接着性を改善するための改質成分がある。

すなわち、従来の粘接着剤は、上記主モノマー成分と凝
集成分との組み合わせ、あるいは主モノマー成分と凝集
成分と改質成分との組み合わせで構成されており、常温
時だけでなく、雰囲気温度が比較的高いときにおいても
粘接着性が期待できるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、従来の粘接着剤においては、ワークを被着体に
仮り止め等のため一旦接着した後、これを被着体から剥
離して別途使用する場合、その剥離作業が面倒であると
ともに、ワークに残っている粘接着剤が粘接着性を有す
るから、この粘接着性のために上記使用に不都合を生ず
ることがある。

また、伝動ベルトの成形においては、ベルトの表面を構
成するための帆布にフリクションゴムあるいは糊ゴムを
コーティングして、これを金型に密着させその上にゴム
を巻き付けて加硫するという方法が一般に採用されてい
る。この場合、上記フリクションゴムや糊ゴムは帆布を
金型に密着させる粘接着剤としての作用を持つが、かか
るベルトは背面にアイドラーを使用したり、背面伝動し
たりすると、上記帆布のゴムがプーリーとの摺動により
粉状になって落下したり、プーリーとの粘接着により異
音や振動を発生することがある。

これに対し、上記伝動ベルトの製造において、金型の成
形面に感温性粘着剤をスプレー等により塗付することに
より、帆布が上記成形面によく密着するようにし、その
上に抗張体及びエラストマを配置して加熱し、ベルトを
硬化せしめるとともに、上記粘着剤の粘着性を喪失させ
てベルトの型抜きを容易にするという方法もある。すな
わち、上記感温性粘着剤は、熱可塑性のポリマー物質を
配合したものであり、所定温度以上に加熱すると、融解
してその粘着性を喪失するものであるが、ベルトの型抜
きは容易になるものの、上記粘着剤が型抜き後の冷却に
より硬化してベルトに残るため、ベルトの使用中に上述
のフリクションゴムや糊ゴムと同様にベルト摩耗粉の落
下、粘着等の問題がでてくることになる。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために、アクリル系粘接
着剤において、所定量の架橋剤を配合することにより、
常温時は粘接着性を有するが、加熱すると硬化して粘接
着性を喪失し、ワークから簡単にバラバラになって剥げ
落ちるようにした粘接着剤を提供するものである。

すなわち、請求項（１）の発明に係る粘接着剤は、低ガ
ラス転移点を有するソフトセグメントを形成するアクリ
ル酸エステル系の生モノマー成分と、高ガラス転移点を
有するハードセグメントを形成するコモノマー成分との
共重合体であって、上記コモノマー成分は共重合可能な
官能基を有するモノマーを含有し、このモノマーの官能
基１に対して架橋剤が０．５当量以上の割合で配合され
ていることを特徴とする。

上記生モノマー成分としては、一般のアクリル酸エステ
ルを用いることができ、例えばアクリル酸エチル、アク
リル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸
−２−エチルヘキシル、アクリル酸イソアミルなど、ア
ルキル基の炭素数が４〜１０程度のアクリル酸エステル
を用いることが好ましい。

上記コモノマー成分としての官能基を有するモノマーと
しては、カルボキシル基、水酸基、アミド基等のような
官能基をもつ、例えば、メタクリル酸、アクリル酸、イ
タコン酸、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、ジメチルアミノエチルメタ
クリレート、アクリルアマイド、メチロールアクリルア
マイド、グリシジルメタクリレート、無水マレイン酸な
どを用いることができる。

さらに、このコモノマー成分としては、低級アルキル基
のアクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸アルキル
エステル、例えば、アクリル酸メチルやメタクリル酸メ
チル、さらに酢酸ビニル、塩化ビニリデン、スチレン、
アクリロニトリル、アクリロアマイド、スチレンなど共
重合可能なガラス転移点が高くなるモノマーを上記官能
基のあるモノマーとともに用いてもよい。

架橋剤としては、エポキシ系、イソシアネート系などを
適用することができ、例えば、トリメチロールプロパン
トリグリシジルエーテルや、フェノールブロックイソシ
アネート、カプロラクタムブロックイソシアネート、オ
キシムブクックイソシアネート等のブロックされたイソ
シアネート、あるいはトリレンンイソシアネートのアダ
クト体などが好ましい。

請求項（２）の発明に係る粘接着剤は、上記請求項（１
）の粘接着剤の見掛けのガラス転移点を一５５℃〜−１
０℃としたことを特徴とする。なお、本明細書において
、見掛けのガラス転移点は架橋剤による架橋反応前の粘
接着剤全体としての値である。

請求項（３）の発明に係る粘接着剤は、上記請求項（１
）または（２）の粘接着剤の生モノマー成分がアクリル
酸イソブチルであり、コモノマー成分がアクリル酸であ
ることを特徴とする 請求項（４）の発明に係る粘接着剤は、上記請求項（１
）乃至（３）の各粘接着剤の架橋剤がエポキシ系のもの
であることを特徴とする 請求項（５）の発明に係る粘接着剤は、上記請求項（１
）乃至（３）の各粘接着剤の架橋剤がイソシアネート系
のものであることを特徴とする。

（作用） 上記請求項（１）の粘接着剤において、常温では架橋剤
による架橋反応は実質上はなく、生モノマー成分とコモ
ノマー成分との共重合体は、従来の粘接着剤と同様の粘
接着性を有する。そして、上記粘接着剤は加熱されると
、コモノマー成分中の官能基が架橋剤と反応することに
より硬化し、粘接着性を喪失するとともに、それ自体は
脆くなる。

この場合、架橋剤が０．５当量未満では粘接着性の喪失
に高い反応温度と長い反応時間を要することになり、好
ましくない。

請求項（２）の粘接着剤においては、見掛けのガラス転
移点が一５５℃以上であるから、架橋剤による架橋反応
により粘接着剤が確実に硬化してその粘接着性を喪失し
、また、上記ガラス転移点が＝１０℃以下であるから、
常温での粘接着性が良い。すなわち、ガラス転移点が一
５５°Ｃ未満であれば、架橋剤を１当量配合して架橋反
応を行なっても粘接着性が充分に喪失せず、また、上記
ガラス転移点が一１０℃を越える場合には常温での粘接
着性をあまり期待することができない。

請求項（３）の粘接着剤においては、アクリル酸イソブ
チルとアクリル酸の組み合わせであるから、粘接着剤の
被着体に対する付着性ないしは馴染み性がよくなるとと
もに、加熱時におけるアクリル酸と架橋剤との反応性が
よく、確実に粘接着性を喪失せしめることができる。

請求項（４）の粘接着剤においては、架橋剤がエポキシ
系のものであるから、比較的高い温度への加熱で架橋反
応を起こして粘接着性を特徴する請求項（５）の粘接着
剤においては、架橋剤がイソシアネート系のものである
から、比較的低い温度でも架橋反応を起こして粘接着性
を喪失する。

（発明の効果） したがって、請求項（１）の発明によれば、加熱によっ
て粘接着剤の粘接着性を喪失させ、脆くすることができ
るから、ワークを被着体に対して一旦接着させた後、こ
れを剥離して使用する場合（例えば、粘接着剤をワーク
の仮止手段として用いる場合）、粘接着剤を加熱すれば
ワークが被着体から簡単に剥がれ、かつ粘接着剤が硬化
したものもワークあるいは被着体から簡単に剥がれ落ち
ることになり、ワークを上記粘接着性に煩わされずに使
用することができ、粘接着剤を別途剥がす必要がなくな
って作業性の向上を図ることが可能となる。

また、上述の伝、動ベルトの金型による成形において、
帆布に本発明の粘接着剤をコーティングすることにより
、帆布を金型に密着せしめることが容易になるとともに
、加硫時の熱で粘接着剤の粘接着性が喪失することにな
るから、金型からのベルトの離型性をよくすることが可
能になるとともに、粘接着剤が硬化したものもベルトか
ら簡単に剥がれ落ち、ベルト外表面に帆布自身を露出せ
しめることができ、ベルトを背面駆動に用いたり、ベル
トの背面にアイドラーを用いても、ゴム粉の落下ないし
はベルトの摩耗、あるいは振動、騒音という問題はなく
なる。

請求項（２）の発明によれば、見掛けのガラス転移点を
一５５℃〜−１０℃としたから、常温での粘接着性を確
保しながら、架橋剤による架橋反応によってその粘接着
性を確実に喪失せしめることができるようになる。

請求項（３）の発明によれば、アクリル酸イソブチルと
アクリル酸の組み合わせにより、粘接着剤の被着体に対
する馴染み性の向上や加熱時の架橋反応性の向上を図る
ことができる。

請求項（４）の発明によれば、架橋剤としてエポキシ系
のものを用いたことにより、比較的高い加熱温度で粘接
着性を喪失するようになるから、雰囲気温度が若干高く
ても粘接着剤による接着作業を円滑に行うことができる
。

請求項（５）の発明によれば、架橋剤としてイソシアネ
ート系のものを用いたことにより、比較的低い加熱温度
で粘接着性を喪失するようになるから、この粘接着性の
除去にあたっての加熱が簡単になる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を比較例との比較において説明す
る。

く配合及び製法〉 実施例と比較例の配合（重量部）は、それぞれ第１表の
１．２と第２表の上欄に示されている。

第１・表の１ 第１表の２ 第 ２表 上記配合において、エポキシ系架橋剤はトリメチロール
プロパントリグリシジルエーテルであり、イソシアネー
ト系架橋剤はフェノールブロックイソシアネートである
。この架橋剤の配合量は共重合可能な官能基（カルボキ
シル基）を有するアクリル酸の上記官能基に対する当量
で表わされている。この架橋剤を除いた状態で、酢酸エ
チル（溶剤）によりアクリルモノマー濃度が３０重量％
となるようにし、ＡＩＢＮを開始剤としてモノマーに対
し０．２重量％添加し、温度７０℃、容量５００ｍ１の
窒素気流中において６時間の溶液重合を行ない、得られ
た重合体に架橋剤を混合して粘接着剤を得た。

また、得られた粘接着剤の見掛けのガラス転移点は第１
表の１，２及び第２表において下の欄に示されている。

く接着力試験〉 綿帆布の表面に粘接着剤を塗付し、その塗付面とステン
レス板とを貼り合わせ（ハンドローラをかけ）、それぞ
れ加熱前後の接着力を７Ｔｐ１定した。

加熱は１５０℃で１５分とし、また、接着力は５０＋ａ
ｍ／分の速度で綿帆布を剥離していくことにより測定し
た。この場合、架橋剤はアクリル酸のカルボキシル基と
反応する。結果は第１表及び第２表の下欄に示されてい
る。

く考察〉 実施例１〜８（第１表の１）はエポキシ系架橋剤を用い
、実施例９〜１４は（第１表の２）はインシアネート系
架橋剤を用いている。

さて、実施例１〜３は主モノマー成分としてアクリル酸
イソブチルを用い、エポキシ系架橋剤の量を変えたもの
である。見掛けのガラス転移点は一１５℃である。加熱
前の接着力は架橋剤量が多い場合でも１　、　９　ｋｇ
ｒ／２５ｍ＋ａと比較的高い。伝動ベルトの金型による
成形において、帆布に本発明の粘接着剤をコーティング
した場合、上記接着力が１　、　５　ｋｇｆ／２５ｎ＋
＋ｎ以上あれば、帆布を金型に密着せしめることが容易
であるから、上記実施例では良好な成形性が得られるこ
とがわかる。一方、加熱後の接着力は、架橋剤の量が少
ない（０，５当量）場合でも、０　、　５　ｋｇｒ／２
５ｍｍと低くなっている。上記伝動ベルトの成形におい
ては、上記接着力が０゜５　ｋｇｆ’／２５Ｉａａ＋以
下であれば、帆布は金型から簡単に剥離するから、上記
実施例ではその型抜性に問題がないことがわかる。

上記実施例１〜３に対応する比較例１〜３は架橋剤の量
を少なくしたものであるが、加熱前の接着力には問題が
ないものの、加熱後の接着力が高くなっており、上記型
抜性の点で問題がある。このことから、架橋剤量として
は０．５当量以上が望ましいことがわかる。

また、実施例４〜６は、生モノマー成分としてアクリル
酸ｎ−ブチルを用い、実施例７，８はアクリル酸イソブ
チルとアクリル酸ｎ−ブチルとの組み合わせ、並びにア
クリル酸ｎ−ブチルとアクリル酸２−エチルヘキシルと
の組み合わせに関する。見掛けのガラス転移点は先の実
施例１〜３のものよりも低くなっているが、成形性及び
型抜性のいずれの点でも問題はなく、上記ガラス転移点
が最も低い実施例８　（−５４℃）でも、型抜という点
での支障はない。

これに対し、比較例４は、生モノマー成分としてアクリ
ル酸２−エチルヘキシルを用い、架橋剤を１，０当量と
しているが、見掛けのガラス転移点は一６１℃と低いも
のである。この比較例４の場合、成形性の点では問題が
ないものの、加熱後の接着力が高く型抜性の点で問題が
ある。このことから、架橋剤量を多くしても見掛けのガ
ラス転移点が低すぎる場合には、粘接着剤が充分に硬化
せず加熱後の接着力が高くなってしまうことがわかる。

次にイソシアネート系架橋剤を用いた実施例９〜１４を
みるに、いずれも成形性及び型抜性は良好であった。例
えば、実施例１２は加熱前の接骨力が低くなっているが
、それでもその値は１，５ｋｇｒ／２５ｍｍであって、
上記成形性には問題はない。

また加熱後の接着力は、実施例９ではエポキシ系架橋剤
を同当量用いた対応する実施例３に比べ若干高くなって
いるが、それでも０　、　５　ｋｇｒ／２５ｍｌ１１以
下であり、上記型抜性の点でも問題はない。

これに対し、実施例１０〜１２に対応する比較例５〜７
の場合は、架橋剤の量が少ないことがそのまま反映され
て加熱後の接着力が高くなっており、型抜性の点で問題
があることがわかる。また、比較例８は架橋剤の量は１
当量であるが、加熱前の接着力が低く成形性の点で問題
がある。これは、メタクリル酸メチルを含んでいる関係
で、見掛けのガラス転移点が＋３．８℃と高くなってい
るためであり、従って、上記ガラス転移点が高いことは
望ましくないことがわかる。

く加熱温度と接着力の関係〉 実施例１．３及び比較例１について、各温度で加熱試験
をおこない、それぞれの接着力をａｐｒ定した。加熱時
間は１２時間である。試験結果は第１図に示されている
。

同図から、架橋剤の量に応じて接着力が低くなっている
ことがわかる。そして、実施例の場合、８０℃での加熱
で接着力が０．　２ｋｇｆ／２５ｍｍ以下になっており
、粘接着性の喪失によって良好な型抜性が得られること
がわかる。

なお、実施例の場合、１７０℃、１５分の加熱でも上記
値程度まで接着力が低下するが、１７０℃以上の温度の
場合、上記値程度まで接着力が低下するに必要な加熱時
間はさらに短くなる。また、８０℃以下の温度でも時間
をもっと長くとれば、接着力が上記値まで低下すること
はもちろんである。

また、上記イソシアネート系架橋剤は、ブロックされた
イソシアネートであって、１３０〜１８０℃の高温で反
応を開始するため、作業性が良い。

すなわち、フェノールブロックイソシアネートを用いた
粘接着剤Ａと、トリレンジイソシアネートのアダクト体
を用いた粘接着剤Ｂとについて、第２図に常温（２１℃
）での接着力の経時変化が示され、第３図に１５０℃で
の接着力の経時変化が示されている。この両図かられか
るように、フェノールブロックイソシアネートの場合、
常温では６日の経過時点でも接着力はほとんど変化しな
いが、１５０℃では短時間で接着力が低下しており、ホ
ットライフは長く、シかも作業は短時間で終了させるこ
とができ、使いやすいということができる。

なお、上記実施例は、共重合可能な官能基を有するコモ
ノマー成分としてアクリル酸を用いたが、他の同様に官
能基を有するコモノマー成分を用いても、粘接着性の喪
失に要する温度ないしは時間が若干変わるだけで、基本
的には上記実施例と同じような結果が得られる。

また、上記実施例の溶媒は酢酸エチルであるが、トルエ
ンその他の溶媒を用いることができることはもちろんで
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は粘接着剤の加熱温度と接着力との関係を示すグ
ラフ、第２図は粘接着剤の常温（２１℃）での接着力の
経時変化を示すグラフ、第３図は同じく１５０℃での接
着力の経時変化が示すグラフである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）低ガラス転移点を有するソフトセグメントを形成
   するアクリル酸エステル系の主モノマー成分と、高ガラ
   ス転移点を有するハードセグメントを形成するコモノマ
   ー成分との共重合体であって、上記コモノマー成分は共
   重合可能な官能基を有するモノマーを含有し、このモノ
   マーの官能基１に対して架橋剤が０．５当量以上の割合
   で配合されていることを特徴とする粘接着剤。
2. （２）見掛けのガラス転移点が−５５℃〜−１０℃であ
   る請求項（１）に記載の粘接着剤。
3. （３）主モノマー成分がアクリル酸イソブチルであり、
   コモノマー成分がアクリル酸である請求項（１）または
   （２）に記載の粘接着剤。
4. （４）架橋剤はエポキシ系のものである請求項（１）乃
   至（３）のいずれか１つに記載の粘接着剤。
5. （５）架橋剤はイソシアネート系のものである請求項（
   １）乃至（３）のいずれか１つに記載の粘接着剤。