JPH0258583A - 接着方法 - 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） 本発明は木質材料と木質材料、無機板、紙等を極めて短
時間に接着する方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、瞬間接着の手段としてはシアノアクリレート系接
着剤や分別塗付を基本とするアクリル系接着剤の使用が
ある。これらの接着剤は価格が高く、かつ取扱い上に制
約が多くて小面積の接着には適応できるが大面積、大規
模な接着作業には適応できない。

また特開昭５６−９０８６７によると分子内にアミド結
合あるいはイミド基を有する天然もしくは合成高分子水
溶液とジアルデヒド化合物の水溶液を被着材の両方の面
にＥｌｌ々に塗付し速硬化性の接着剤として利用するこ
とが提案されている。この方法は互いの被着材の接着面
積と形状が同一の場合には問題はないが、枠材と桟材を
組合わせ骨組材とし面材を接着するフラッシュパネルの
製造のような場合、面材の全面に分子内にアミド結合あ
るいはイミド基を塗付することは接着部以外が全く無駄
な部分となって経済的に不利であると共に、面材は供給
された水分の為に反りを生じているので解圧時にその応
力から剥離を起こし易く好ましくない。また骨組材との
接着部に合わせて面材上に同様の作業を行なことは全く
繁雑で、作業コストも上りコストの上昇を招く。

（本発明が解決しようとしている問題点）接着製品の生
産に於いても、生産性向上の手段としての接着に要する
時間の短縮、工程の単純化は広く熱望されているところ
である。そしてその手段は、接着しようとする材料双方
の面に接着剤成分を別々に塗付するような繁雑でまｔ；
非経済的な工程のものではなく、被着材の片方のみへ処
理と塗付の工程で作業性が良好でかつ接着剤も安価な接
着方法の開発が待たれていた。接着の工程には、被着材
に接着剤を塗付後引続いた圧締の工程がある。この場合
、接着剤を塗付後接着に充分な圧力がかかるまでの堆積
時間が充分とれることは作業上重要な接着剤の性質であ
る。本発明者等は、この接着工程部の解決方法について
鋭意研究を進めた結果、前記処理剤（ａ）および接着剤
（ｂ）を使用することによって、充分な堆積時間を確保
して作業でき且つ極めて短時間に接着する方法を完成す
るに至った。

本発明は、枠材と桟材を組合わせた骨組材に面材を接着
するいわゆるフラッシュパネルの製造に特に好適な極め
て短時間に接着する方法に関するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は上記目的を達成すべく鋭意研究の結果、特
定濃度でグリオキザールとヘキサメチレンテトラミンを
含んで成る水溶液である処理剤（ａ）と、特定の分子量
範囲を持ち分子内に特定範囲量のイミド基を持つイソブ
チレン−無水マレイン酸イミド変性化合物およびカルボ
キシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックス、および必
要に応じて多官能エポキシ化合物から成る水性組成物で
ある接着剤（ｂ）を組合わせて使用し、被着材の片方の
みへ重ねて塗付することにより、良好な作業性と強固な
接着強さを発現できることを見出し、本発明を完成する
至った。即ち本発明は、接着剤（ｂ）を凝固させる処理
剤（ａ）を予め一方の被着材に塗付し乾燥後、次に該処
理被着材に接着剤（ｂ）を重ねて塗付し他方の被着材を
重ねて貼り合わせる工程より成ることを特徴とする極め
て短時間に接着する方法に関する。

本発明に関する処理剤（ａ）は、グリオキザールおよび
ヘキサメチレンテトラミンを含んで成る水溶液である。

グリオキザールの濃度は５〜２５重量％の範囲であるが
、望ましくは１０〜２０重量％である。グリオキザール
が５重量％未満の場合には接着剤（ｂ）の凝固が遅く、
目的とする効果が得られない。またグリオキザールの濃
度が２５重量％を越える場合は処理剤（ａ）の塗布面で
の凝固が遅すぎて接着不良を起こし易く、好ましくない
。一方、ヘキサメチレンテトラミンの濃度は１〜１０１
ｉ量％の範囲であるが、望ましくは２〜８重量％である
。ヘキサメチレンテトラミンの適量は処理剤（ａ）を中
性域にとどめイミド化合物の凝固速度を制御する他、耐
水接着強度を向上する効果がある。ヘキサメチレンテト
ラミンを配合しない場合には処理剤（ａ）の酸性度が強
く木材の損傷を起こし易く、好ましくない。また濃度が
高い場合にには処理剤（ａ）のｐＨが上がり接着剤の凝
固が遅れて期待する短時間の接着に好ましくない結果を
与える。処理剤（ａ）には塗付適性をよくするために水
溶性の溶剤、例えばアルコール系、ケトン系、エステル
系等を混合することができる。また同じ目的のために界
面活性剤を混合することができる。処理剤（ａ）の塗付
量は被着材の種類により適宜調整する。

本発明に使用する接着剤（ｂ）は（１）イミド化合物及
び（２）カルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテッ
クスおよび必要に応じて耐水性を付与するための（３）
１分子に２個以上のエポキシ基を持つ多官能エポキシ化
合物から成る。

イミド化合物（］）と］カルボキシ変性スチレンーブタ
ジェン系ラテックス２）とは２０〜４０重置部の（１）
と固形分として６０〜８０重量部の（２）との割合で使
用されるが、２５〜３５重量部と６５〜７５重量部の割
合が好適である。イミド化合物の量が２０重量部より小
さい場合は地理剤（ａ）による凝固が弱くなり良好な接
着力を得ることができず、また４０重量部より大きい場
合は耐水性が低くなり、また糊液が増粘する等で作業上
好ましくない。

接着剤（ｂ）には流動性の調節、接着強度の補強及び増
量の目的で必要に応じ充填剤を配合することができる。

配合量は上記イミド化合物（１）と上記ラテックス（２
）の固形分との合計量に基いて１００重量％以下が望ま
しい。接着剤（ｂ）に使用する充填剤には炭酸カルシウ
ム、炭酸バリウム、ンリカ、クレー、タルク、木粉等が
ある。

これらは単独で使用してもよく２種類以上を併用するこ
ともできる。

接着剤（ｂ）に使用するイミド化合物（１）で、イソブ
チレン−無水マレイン酸共重合物の分子量を８〜９×１
０４に限定したのは、分子量の低い５．５〜６．５ＸＩ
ＯＬ付近では耐水性および解圧時の強度が充分でなく、
また分子量１６〜１７Ｘ１０’付近の高いものを用いた
場合は糊液が増粘し、実用上使用できる接着剤とするた
めには低いイミド化率としなければならず、従って耐水
性が低くなり解圧時の強度も低くなる。

本発明に使用するイミド化合物（１）はイソブチレン−
無水マレイン酸共重合物をイミド変性することによって
得られる。変性率は３０〜５０モル％がよく、さらに望
ましくは３５〜４５モル％である。変性率が３０モル％
未満の場合は処理剤（ａ）による凝固が弱くなり短時間
の圧締では接着力を得ることができない。また変性率が
５０モル％を越える場合は糊液は強い曳糸性を示し、か
つ処理剤（ａ）による凝固も強過ぎて接着剤（ｂ）を重
ねて塗付し圧締した場合、被着材への漏れが悪く望まし
い強度が得られない。

本明細書においていう「変性率」とは、下記の如く規定
されるものである。イソブチレン−無水マレイン酸共重
合物のアンモニヤ付加物よりイミド化合物（１）へ変性
する反応は脱アンモニヤ・脱水反応であり、反応によっ
て生じた水は反応系外へ溜去される。即ち、溜去された
水量を計測して、次式によってイミド反応の変性率（モ
ル％）を求めることができる。

［式中、Ａは脱水ｆｋ（ｇ）、Ｗはイソブチレン−無水
マレイン酸共重物の採取量（ｇ）、１５４（ｇ）はイン
ブチレン・無水マレイン酸共重物の繰返し単位の分子量
（ｇ）である。］ 上記イミド化合物（１）は水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、炭酸ソーダ、燐酸アンモニウム、水酸化アンモ
ニウム、アミン等の塩基性物質の単独または２種以上を
併用して溶解した水溶液として使用する。

接着剤（ｂ）に使用する水性ラテックスを特にカルボキ
シ変性スチレン−ブタジエン系ラテックス（２）に限定
したのは、解圧時の強度が高く、かつ架橋剤として使用
する多官能エポキシ化合物によって高度な耐水性が得ら
れるためである。

接着剤（ｂ）に使用する１分子中に２個以上のエポキシ
基を持つ多官能エボキン化合物（３）は、低粘度の液体
が好ましく、例えばＮ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラグリシ
ジル−１，３−キシリレンジアミン、１．３−ビス（Ｎ
−ジグリシジルアミノメチル）ンクロヘキサン等の４官
能工ポキシ化合物と、グリセロール−トリグリシジルエ
ーテルの３官能工ポキン化合物および０−７タリツクア
シツドージグリシジルエステル、エチレングリコール−
ジグリシジルエーテル、グリセロール−ジグリシジルエ
ーテル、１．６−ヘキサンシオールージグリシジルエー
テル、ネオベンチールグリコール−ジグリシジルエーテ
ル等の２官能工ポキシ化合物等が使用される。これらは
単独で使用してもよく、２種以上を併用して使用するこ
ともできる。これらの多官能エポキシ化合物（３）の混
合割合は特に規定するものではないが、通常は求める性
能により、上記イミド化合物（１）と上記ラテックス（
２）の固形分との合計量に基いて１〜３０重量％とされ
る。１重量％未満では耐水性向上の効果は少く、また３
０重量％を越えると本発明の目的とする極めて短時間の
接着方法には解圧時の高い強度が期待できなく、接着剤
（ｂ）の粘度変化も大きくなる等、作業に困難を来たす
場合があるので好ましくない。

本発明に使用する処理剤（ａ）と接着剤（ｂ）とを意識
的に混合すると瞬間的に凝固する。この凝固は処理剤（
ａ）に含有するアルデヒド基と接着剤（ｂ）に含有する
イミド基の活性水素による水素結合に由来するものと推
定される。この瞬間的な凝固現象が解圧時の強度として
発現されるものである。

次に本発明を実施例により説明するが実施例および比較
例における部数および％は全て重量部ならびに重量％で
ある。

（１）　処理剤（ａ）の調製 ４０％濃度のグリオキザール水溶液およびヘキサンメチ
レンテトラミンを用いてグリオキザール量およびヘキサ
メチレンテトラミン量の異なる処理剤（ａ）液を調製し
た。

（２）　イミド化合物水溶液の調製 イソブチレン−無水マレイン酸共重合物［（株）クラレ
製：商品名イソパン０４、分子量５．５〜６．５×１０
４；イソパン０６、分子量８〜９Ｘ１０′；イソパンＩ
Ｏ１分子量１６〜１７ＸｌＯ’１１５０ｇを撹はん下６
０°Ｃに加温しアンモニヤガスを吹込んでアンモニヤ付
加物とし、次に撹はん下１８０°Ｃに加温し窒素気流中
でイミド化反応を行い、下表に示すような変性率の異な
るイミド化合物を得た。このイミド化合物を水酸化ナト
リウムにより溶解し、固形分４０％、ｐＨ７，２（ｐＨ
試験紙クレゾール・レッド）の水溶液としｌこ　。

（３）　接着剤（ｂ）の調製 イ）　イミド化合物水溶液、 口）　下表に示すようなカルボキン変性スチレン−ブタ
ジエン系ラテックス［日本合成ゴム（株）製：商品名Ｊ
ＳＲ○６６８、固形分４８％；日本ゼオン（株＞’ｓ：
商品名二ボールＬＺ−４３０，固形分４９％；住友ノー
ガタツタ（株）製：５Ｎ−３０７、固形分４８％Ｊ、比
較例として非カルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラ
テックス［旭化成工業（株）製：商品名ＤＬ−［３１２
、固形分４８％１、 ハ）　炭酸力ルンウムＥ日束粉化工業（株）製：商品名
Ｎ５−ｆｏｏｌ、および 二）　４官能工ポキシ化合物［三菱瓦斯化学（株）製：
商品名ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ、ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ］　、３官
能工ポキシ化合物［ナガセ化成（株）製：商品名ブナコ
ールＥＸ−３１３］　、２官能工ポキシ化合物［ナガセ
化成（株）製商品名デナコールＥ等を加え、よく混合し
て接着剤（ｂ）を調製した。

（４）　割裂接着強さの測定 比重０．４５±０．０２、含水率１０±１％のスブルー
ス材を４０Ｘ４０ＸＩＯｍｍに切断し被着材とし、この
被着材に処理剤（ａ）を５０ｇ／ｍ”塗付し乾燥させる
。次に該処理面に接着剤（ｂ）を３５０　ｇ／ｍ”重ね
て塗付する。この塗付面に比重０．４５±０．０２、含
水率ＩＯ±１％の４０Ｘ５０Ｘ５．５ｍｍラワン合板を
、合板表面の繊維方向とスブルース材の繊維方向が直交
するように貼り合わせる。堆積時間３分子ｉ、°Ｉ　Ｏ
ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ　２で１分間圧締する。解圧後直ち
に（株）東洋ボードウィン製引張り試験機を用い、引張
り速度毎５’）　１００　ｍ　ｍで割裂強さを測定した
。

上記試験は２０℃で行った。単位はｋｇである。

（５）　圧縮せん断接着強さの測定 比重０．６５±０．０５、含水率１１±１％のカバ材を
１５０Ｘ２００ＸＩＯｍｍに切断し被着材とした。被着
材の片面に処理剤（ａ）を５０ｇ／ｍ２塗付し乾燥させ
る。次に該処理面に接着剤（ｂ）を３５０　ｇ／ｍ”重
ねて塗付し、他方の被着材を直ちに貼り合わせ１２ｋｇ
／ｃｍ”で２４時間圧締する。２０℃で３日養生後、Ｊ
ＩＳ・Ｋ−６８５２ｒ接着剤の圧締せん断接着強さ試験
方法」に準じて試験片を作製し、（株）森試験機製作所
製のアムスラー型試験機を用いて荷重速度、毎分９００
ｋｇで圧縮せん断強さを測定した。単位はｋ　ｇ　／　
ｃ　ｍ”、０内は木破率％である。試験片の処理はＪ　
Ｉｓ−に−６８０１ｒユリア樹脂木材接着剤」およびＪ
　Ｉｓ−に−６８０２［フェノール樹脂木材接着剤」に
よった。

実施例１〜７、比較例１〜６を第１表に、実施例８〜１
０、比較例７〜８を第２表に、実施例１１〜１３、比較
例９〜ｌＯを第２表に、実施例１４、比較例ｌｌ−１３
を第４表に、実施例１５〜２１を表５表に表わす。

接着剤（ｂ）：イミド化合物水溶液（イソパン０６、イ
ミド変性率４２％、固形 分４０％）　　　　　３１部 ０６６８　　　　　３０部 ＬＸ−４３０２３部 ＭＳ−１００１６部 ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ　　　　５部 処理剤（ａ）：グリオキザール　１５ｇ／ヘキサメチレ
ンテトラミン　５部／水 ８０部 イミド化合物水溶液：イソパン０６、イミド変性率４２
％、固形分４０％ 処理剤（ａ） 接着剤（ｂ） ：グリオキザール　１５部／ヘキサ メヂレンテトラミン　５部／水 ８０部 ：イミド化合物水溶液（イソパン ０６　固形分４０％）　２８部 ５Ｎ−３０７５８部 ＮＳ−１００１６部 ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ　　　　　２．５部 ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ２，５部 処理剤（ａ）： 接着剤（ｂ）： グリオキザール　１５部／ヘキサ メチレンテトラミン　５部／水 ８０部 イミド化合物水溶液（イソパン ０６　固形分４０％）　２８部 ＳＢＲ（ｒ０６６８Ｊ またはｒ６１：２＋）　　　５６部 ＮＳ−１００１６部 ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ　　　　５部 （発明の効果） 本発明は主として木質材料の接着に係わるもので、その
目的とする所は経済的にも有利な極めて短時間の接着方
法にあり、その効果は優れた接着工程とそれに用いるｎ
徴ある接着剤組成に預かるところが大きい。本発明の接
着方法は特に高度な耐水性を要求するフラッシュパネル
の接着分野において実用上の価値が極めて高いと言える
。

手続補正口 （１）明細書第３頁第２行の「イミド基を塗布する」昭
和６３年ｌＯ月６　日 特許庁長官　　吉　１）文　Ｎ　　殿 １、事件の表示 昭和６３年特許願第２０９４６１号 ２、発明の名称 接着方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 名　称　ミサワセラミンクケミカル株式会社４、代理人
　〒１０７ ５、補正命令の日付 な　　し 別紙のとおり を、 ｒイミド基を有する天然もしくは合成高分子水溶液また
はジアルデヒド化合物の水溶液を塗布する」と訂正する
。

（２）明細書第３頁第１５行の「片方のみへ処理」を、 「片方のみへの処理」と訂正する。

（３）明細書環５亘！１７行の「遅」を、「速」と訂正
する。

（４）明細書第６頁第６行の「場合ににＪを、「場合に
」と訂正する。

（５）明細書第１１頁末行のｒサンメチレン」を、「サ
メチレン」と訂正する。

（６）明細書第１３頁第２行のｒＬＺＪを、ｒＬＸＪと
訂正する。

（７）明細書第１５頁第１Ｏ行のｒｌｏを第２表に」を
、 「１０を第３表に」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一方の被着材の表面に処理剤（ａ）を塗布して乾燥した
   のち、該塗布面の上に接着剤（ｂ）を塗布し、これに他
   方の被着材を貼り合わせて圧締することから成り、該処
   理剤（ａ）が５〜２５重量％のグリオキザールおよび１
   〜１０重量％のヘキサメチレンテトラミンを含む水溶液
   であり、該接着剤（ｂ）が（１）分子量８〜９×１０＾
   ４のイソブチレン−無水マレイン酸共重合物をイミド変
   性率３０〜５０モル％としたイミド化合物２０〜４０重
   量部および（２）カルボキシ変性スチレン−ブタジエン
   系ラテックス固形分として６０〜８０重量部および必要
   に応じて上記イミド化合物（１）と上記ラテックス（２
   ）の固形分との合計量に基いて１〜３０重量％の（３）
   多官能エポキシ化食物を含む水性組成物である、ことを
   特徴とする被着材を作業性良く且つ極めて短時間で接着
   する方法。