JPH04100878A - 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、例えば垂直面や反った被着体を接着する場合
のように仮止めが必要な接着に際して用いられるのに好
適な接着方法に関し、特に、速硬化性接着剤と耐久性接
着剤とを併用した接着方法に関する。

〔従来の技術〕

特開昭６３−１１８３８７号には、シアノアクリレート
系接着剤と２液混合型エポキソ樹脂とを併用する接着方
法が開示されている。すなわち、シアノアクリレート系
接着剤の速硬化性を利用して仮止めし、さらに２液混合
型エポキノ樹脂の接着耐久性を利用することにより、本
接着する方法が開示されている。

なお、この先行技術に用いられている２液混合型接着剤
は、エポキシ樹脂成分を含有する配合物と、エポキシ樹
脂硬化剤成分を含有する他の配合物とを混合した構成さ
れており、前記両配合物の少なくとも一方にアニオン重
合促進剤が添加されている。

また、シアノアクリレート系接着剤を速硬化性接着剤と
して用い、シリコン変性ポリマーを主体とする接着剤を
本接着剤として用いる接着方法も知られている。すなわ
ち、シアノアクリレート系接着剤の速硬化性を利用して
仮止めを行い、シリコン変性ポリマーを主体とする接着
剤により本接着し、かつ該ノリコン変性ポリマーを生体
とする接着剤の弾性を利用して、振動や衝撃等を吸収し
得るのに通した接着方法が知られている。

上記のような速硬化性接着剤と耐久性接着剤とを併用す
る方法を用いれば、速硬化性接着剤により被着体を仮止
めすることができる。すなわち、例えば垂直方向に延び
る被着面や反った被着体を接着する場合、通常は貼り合
わせ直後に他の器具等を用いて被着体を固定しておく必
要があるが、上記のような速硬化性接着剤を用いれば被
着体を仮止めすることができるため、他の器具等の使用
を省略することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記の先行記述では、仮止め用の速硬化
性接着剤としては何れもシアノアクリレート系接着剤が
用いられている。シアノアクリレート系接着剤は、硬化
速度こそ速いものの、水、熱または光等により劣化し易
い。従って、長期間の信頼性及び耐久性が要求される接
着部分に適用した場合、該シアノアクリレート系接着剤
により仮止めされている部分の接着力が次第に低下し、
接着欠損部が生しることがある。すなわち、耐久性接着
剤により接着されている部分は強固に接着されるが、仮
止め用のシアノアクリレート系接着剤で接着されている
部分が接着欠損部となり、接着の信頼性が損なわれると
いう問題があった。

また、被着体が油で汚染されている場合には、該被着体
を充分に洗浄しなければ、所定の接着強度が得られない
という問題もあった。

よって、本発明の目的は、被着体の貼り合わせ後に他の
器具等を使用せずに短時間で仮止めすることができるだ
けでなく、貼り合わせ後において充分な接着性能、特に
、剪断接着強度、剥離接着強度、衝撃接着強度、接着の
長期信転性及び耐久性を発揮し得る接着方法を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の接着方法は、速硬化性接着剤と耐久性接着剤と
を併用することにより、速硬化性接着剤により仮止めし
つつ耐久性接着剤により本接着する方法において、上記
速硬化性接着剤として２ｆｉ分別塗布型の接触硬化型ア
クリル系接着剤を用い、上記耐久性接着剤として２ｆｆ
７．混合型接着剤を用いることを特徴とする。

また、２液混合型接着剤としては、特に、変性シリコン
樹脂とユボキシ樹脂硬化剤とを含む第１の配合物と、エ
ポキシ樹脂と変性シリコン樹脂硬化剤とを含む第２の配
合物とからなるものが用いられる。

（【）　　触　化刑アクリル系　着剤Ａ本発明において
は、速硬化性接着剤として、２液分別塗布型の接触硬化
型アクリル系接着剤Ａ、すなわち第２世代アクリル糸綴
着剤と称されている接着剤が用いられる。

具体的には、この接着剤Ａは、熱可塑性ゴム、（メタ）
アクリル酸エステル及び有機過酸化物を必須の成分とす
る第１の配合物（ａ、）と、有機ｉ！！！酸化物の分解
促進剤を必須成分として含む第２の配合物（ａ２）とを
組み合わせて用いられるものである。すなわち、第１の
配合物（ａ、）を−方の被着面に、第２の配合物（ａ２
）を他方の被着面に塗布して貼り合わせることにより接
着を行う２液分別塗布型の接着剤である。

この２液分別塗布型の接触硬化型アクリル系接着剤Ａで
は、接着時に（メタ）アクリル酸エステルが熱可塑性ゴ
ムに対して一部グラフト重合するため、剥離接着強度、
剪断接着強度及び衝撃接着強度に優れた接着部分が形成
され得る。また、被着面が油で汚染されていも充分な接
着強度が得られる。

すなわち、本発明の接着方法は、仮止め用の速硬化性接
着剤として上記した２液分別塗布型の接触硬化型アクリ
ル系接着剤Ａを用いることにより、従来のシアノアクリ
レート系接着剤を用いた方法における問題点、すなわち
仮止め部分の接着力の低下や接着欠損部の発生を克服す
ることに特徴を有するものである。

土沢！可！立夏人 本発明の接着方法において用いられる接触硬化型アクリ
ル系接着剤Ａの第１の配合物（ａｌ）には、熱可塑性ゴ
ムが配合されるが、このような熱可塑性ゴムの例として
は、天然ゴム、ポリクロロプレンゴム、アクリロニトリ
ル−ブタジェン共重合ゴム、エチレン−プロピレン共重
合ゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、イソブチレン
−イソプレン共重合ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリフ
タジエンゴムまたはスチレン−ブタジェン共重合ゴム等
が挙げられる。

１１　　　メ　　アクリル　エステル 第１の配合物（ａ、）に配合される（メタ）アクリル酸
エステルの例としては、（メタ）アクリル酸アルキル、
（メタ）アクリル酸ヒドロキシアクリル、グリノジル（
メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート
、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリ
プロピレングリコールジ（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、トリメチ
ロールエタントリ（メタ）アクリレト、テトラメチロー
ルメタンテトラ（メタ）アクリレート、メタアクリル酸
とグリコールと多塩基酸との反応によって得られるポリ
エステル（メタ）アクリレート、エポキシ化合物と（メ
タ）アクリル酸との反応によって得られるエポキシメタ
アクリレート、多塩基酸とアミノアルコールとを反応さ
せた後（メタ）アクリル酸と反応させて得られるアミド
（メタ）アクリレート、ヒドロキンアルキル（メタ）ア
クリレートとポリイソシアネート化合物とを反応させて
得られるウレタン（メタ）アクリレート、（メタ）アク
リル酸テトラヒドロフルフリル、または（メタ）アクリ
ル酸ジエチルアミノエチル等が挙げられる。

これらの記載において、（メタ）アクリルは、メタアク
リル及びアクリルの双方を包含させる意味で用いられて
いる。また、上記のような（メタ）アクリル酸エステル
は、単独で用いられてもよく、あるいは２以上の（メタ
）アクリル酸エステルの混合物が用いられてもよい。

山）有機過酸化物 接触硬化型アクリル系接着剤Ａの第１の配合物（ａｌ）
に含有される有機過酸化物としては、ケトンパーオキサ
イド、ジアシルパーオキサイド、ジアルキルパーオキサ
イドまたはハイドロパーオキサイド類等が挙げられ、例
えばジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、イソブチルパーオ
キサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオ
キサイド、アセチルパーオキサイド、ラウロイルパーオ
キサイド、３，５．５−トリメ峯ルヘキサノールバーオ
キサイド等が挙げられる。これらの有機過酸化物は、単
独で用いられてもよく、あるいは２種以上混合して用い
られてもよい。

上記有機過酸化物は、（メタ）アクリル酸エステルの重
合に際しての触媒として機能させるため配合されている
ものである。

ｉｖ　　有　　酸化物の　解促進剤 接触硬化型アクリル系接着剤Ａの第２の配合物（ａ２）
には、上記有機過酸化物の分解促進剤が配合されており
、該有機過酸化物の分解促進剤の例としては、テトラメ
チルチオウレア、エチルアルデヒド−アニリン縮合物、
ジメチルアニリンまたはジメチルパラトルイジン等が挙
げられる。

■）第１の配合物（ａｌ）の配合割合 第１の配合物（ａ、）において、上記した熱可塑性ゴム
、（メタ）アクリル酸エステル及びを機過酸化物は、以
下のような割合で配合される。

すなわち、（メタ）アクリル酸エステル１００重量部に
対して、熱可塑性ゴム１０〜１００重量部、有機過酸化
物は０．１〜５重量部の範囲で配合される。

ｖｉ）第２の配合物（ａ２）の配合側ム第２の配合物（
ａ２）には、上記した有機過酸化物の分解促進剤が主成
分として配合されるが、該有機過酸化物の分解促進剤は
、上記した第１の配合物（ａ、）中の有機過酸化物に対
して過剰に配合されておればよい。

■　２パＡ　　着剤Ｂ 本発明の接着方法において用いられる耐久性接着剤は、
２液混合型接着剤Ｂであり、具体的には、変性シリコン
樹脂とエポキシ樹脂硬化剤とを含む第１の配合物（ｂｌ
）と、エポキシ樹脂と変性シリコン樹脂硬化剤とを含む
第２の配合物（ｂ２）とを混合することにより得られる
。

１）変性シリコン樹脂 第１の配合物（ｂ、）に配合される変性シリコン樹脂は
、主鎖が、本質的に、 −Ｒ’−０−１〔式中、Ｒ１は炭素数が１〜４である２
価のアルキレン基〕で示される化学的に結合された繰り
返し単位を含ろ、かつ末端に官能性珪素基を有するポリ
エーテルである。−例を挙げると、下記の化学式で示さ
れる分子量２０００〜１６０００の変性シリコンポリマ
ー等が挙げられる。

ＣＨ。

（ＣＨ３０）−５ｉ−ＣＬ−ＣＬ−ＣＬ−０−（ＣＨ−
ＣＨｚ−０味−３−ｍ −４ＣＨｚＯｈ−Ｃ）Ｉｚ−ＣＨｚ−ＣＨｚ−５ｉ−ｎ
ＯｃＨｓ）　−３−ａ 但し、Ｒはメチル基等のアルキル基、ｍはＯ〜２の整数
であり、ａは１〜３の整数である。

１１　　エポキシ　　　ヒ 第１の配合物（ｂｌ）には、上記した変性ソリコン樹脂
と共に、エポキシ樹脂硬化剤が含有される。エポキシ樹
脂硬化剤としては、一般に使用されているものを広く用
いることができ、特に限定はされない。このようなエポ
キシ樹脂硬化剤の例としては、トリエチレンテトラミン
、ジエチレントリアミン、メタキシリレンジアミン、メ
タフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、イ
ソフォロンジアミン、２．４．６−）リス（ジメチルア
ミノメチル）フェノール等のアミン類；３級アミン；ポ
リアミド樹脂；イミダゾール類；無水フタル酸等の無水
カルボン酸等の化合物が挙げられる。

直上ノ目４＋乙紅脂 ２液混合型接着剤Ｂの第２の配合物（ｂ２）には、エポ
キシ樹脂が土成分として配合されているが、用い得るエ
ポキシ樹脂の例としては、例えばビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、もしく
はノボラック型エポキシ樹脂または各種脂環型エポキシ
樹脂等が挙げられる。もっとも、用い得るエポキシ樹脂
としてはこれらに限定されるものではなく、−ａに知ら
れているエポキシ樹脂を広く用いることができる。

■　　　シフコン 上記した配合物（ｂｌ）に含まれている変性シリコン樹
脂を硬化するための硬化剤としては、錫のカルボン酸塩
、例えばジブチル錫ジラウレートまたはジブチル錫フタ
レート等を用いることができる。

ｖ　　　　　Ｂにおける　Ａ　ム 第１の配合物（ｂｌ）と第２の配合物（ｂ、）とは、混
合されると、変性シリコン樹脂と変性ンリコン樹脂硬化
剤とが反応して、並びにエポキシ樹脂硬化剤とエポキシ
樹脂とが反応して、次第に接着硬化する。従って、各配
合物（ｂｔ）、　　（ｂｔ）の配合割合は、上記した２
種の樹脂の硬化に必要な割合で適宜選択すればよい。

１」」二（填ｌ議ビε引Ａ剋 上述した接触硬化型アクリル系接着剤Ａ及び２液混合型
接着剤Ｂには、適宜の充填剤及び可塑剤が配合されてい
てもよい。

用い得る充填剤としては、ツユ−ムシリカ、沈降性ソリ
力、無水珪酸、含水珪酸及びカーボンフランクのような
補強性充填剤：炭酸力ルソウム、炭酸マグネシウム、ケ
イソウ土、焼成りレー、クレー、タルク、酸化チタン、
ベントナイト、有機ベントナイト、酸化第二鉄、酸化亜
鉛、活性亜鉛華、水添ヒマシ油及びソラスバルーン等の
ような充填剤；石綿、ガラス繊維及びフィラメントのよ
うな繊維状充填剤が挙げられる。

また、添加し得る可塑剤の例としては、ジオクチルフタ
レート、ジブチルフタレートもしくはブチルベンジルフ
タレートのようなフタル酸エステル類；アジピン酸ジオ
クチル、コハク酸イソデシル、セバシン酸ジブチルのよ
うな脂肪族２塩基酸エステル類；ジエチレングリコール
ジベンゾエートもしくはペンタエリスリトールエステル
のようなグリコールエステル類ニアセチルリンノール酸
メチル等のような脂肪族エステル類；リン酸トリクレジ
ル、リン酸トリオクチルもしくはリン酸オクチルジフェ
ニルのようなリン酸エステル類；エポキシ化大豆油もし
くはエポキシステアリン酸ベンジルのようなエポキン可
塑荊類；塩素化パラフィンが挙げられ、これらの可塑剤
を単独または２種以上の混合物の形態で任意に使用する
ことができる。

〔作用〕

本発明の接着方法では、接着に際して２液分別型の接触
硬化型アクリル系接着剤Ａと２ｍ、混合型接着剤Ｂとが
併用される。

先ず、接着直後から接触硬化型アクリル系接着剤Ａにお
いて、第１の配合物（ａｌ）と第２の配合物（ａ２）と
が接触することにより（メタ）アクリル酸エステルの重
合が開始され、僅か数分で被着体が仮止めされる。従っ
て、垂直方向に延びる被着面に接着する場合や反った被
着体を反りに逆らって接着する場合等に、他の器具で接
着部品を押さえる必要がないか、押さえる場合でも短時
間ですむことができ、接着作業を容易に実施し得る。

しかも、接触硬化型アクリル系接着剤は、シアノアクリ
レート系接着剤に比べて剪断接着強度、剥離接着強度、
衝撃接着強度及び長期信顧性が優れているため、長期間
経過しても接着欠損部が生じることもない。のみならず
、油分が付着している被着部分に用いた場合にも、確実
に仮止めを行うことができる。

さらに、本発明の接着方法では、上記接触硬化型アクリ
ル系接着側による仮止めに続いて、２液混合型接着剤Ｂ
による本接着が行われ、耐久性に優れた接着剤硬化物が
与えられ、接着が完了される。

〔発明の効果〕

従って、本発明の接着方法によれば、被着体の貼り合わ
せに際し他の器具等を使用することなく、あるいは使用
しても極めて短時間の間押さえておけばよいため、短時
間で仮止めをすることができ、かつ耐久性接着剤の硬化
後には、充分な接着性能が発揮される。よって、垂直方
向に延びる被着面に接着する場合や、反った被着体を接
着する場合のように仮止めが必要な場合に好適な接着方
法が提供される。

〔実施例の説明〕

接触硬化型アクリル系接着剤Ａとして、下記の第１表に
示す第１の配合物（ａ、）及び第２の配合物（ａ２）か
らなる試料番号１〜３の３種類のものを用意した。なお
、各組成中の数値は、すべて重量部で示しである。

また、比較のために、速硬化性接着剤として、メチル−
α−シアノアクリレート接着剤を試料番号Ａ−４として
用意した。

（以下、余白） 第 ■ 表 なお、第１表において、 ＮＢＲ・Ｎ１ｐｏｌ　　ＤＮ４０１ クロロスルホン化ポリエチレン ・・・バイパンし２０（デュポン社製）（日本ゼオン社
製） クロロブレン・・・デンカクロロプレンＡ−１００（ｉ
！気化学社製） ブチルアルデヒドルアニリン縮合物 ・・・ツクセラー８（入内新興社製） を、それぞれ用いた。

他方、２液混合型接着剤Ｂとして、下記の第２表に示す
Ｂ−１〜Ｂ−４の４種類の組成の接着剤を用意した。

第　　　２　　　表 なお、第２表において、 サイリル５Ｂ２５・・・変性シリコン樹脂（鐘淵化学工
業社製） ＤＭＰ−３０・・・３級アミン トーマイド２８０ ・・・富士化成工業社製ポリアミドの商品名エピコート
８２８．エピコート８１５ ・・・油化シェルエポキシ社製エポキシ樹脂の商品名。

１１裏腋上 接触硬化型アクリル系接着剤Ａ−１〜Ａ−３及びメチル
−α−シアノアクリレート接着剤Ａ−４と、２液混合型
接着剤Ｂ−１〜Ｂ−４を、下記の第３表に示す組合わせ
で使用して接着を行った。

接着は、第１図（ａ）及び（ｂ）に示すように、垂直方
向に延びたスレート板ｌに、４５Ｘ４５Ｘ６ｍの大きさ
を有し、かつ重量３０ｇの陶器タイル２を接着すること
により行った。

すなわち、陶器タイル２の一方主面中央のｌＯ閤径の円
内に接着剤Ａ−１〜Ａ−３の第１の配合物（ａ、）また
はＡ−４のメチル−α−シアノアクリレート接着剤を塗
布し、接円の周囲（点のハツチングを付した領域）に２
液混合型接着剤Ｂｌを塗布した。他方、スレート板１の
一方主面中央の直径１０閤の円内に接着剤Ａ−１〜Ａ−
３の第２の配合物（ａ２）を塗布しておいた。しかる後
、陶器タイル２をスレート板ｌに接着し、手を離しても
該陶器タイル２のずれまたは落下が起こらなくなるまで
の時間を測定した。この結果を第３表に併せて示す。

さらに、接着後２０℃で７日間放置し、接着部分の剪断
強度を測定した。結果を、第３表に併せて示す。

第　　　３　　　表 ＊）未硬化部分が発生していた。

本来Ａ−１は、０２による重合禁止作用を受は易いが、
Ｂ−１を使用した場合には、外気と遮断されるので、こ
の作用を受は難い。従って、Ｂ−１で周囲を囲んだ例で
は、未硬化状態は起こっていない。

援Ｉ実眉ｌ 上述した接触硬化型アクリル系接着剤Ａ−１及びメチル
−α−シアノアクリレート接着剤Ａ−４と、２Ｍ混合型
接着剤Ｂ−１−Ｂ−４とを下記の第４表に示すように組
み合わせて用い、接着実験２を行った。接着は、第２図
に示すように、巾２５閣、厚み１．６ｍの軟鋼板３，４
を用意し、方の軟鋼板３の一端富りの２５ｍの長さの領
域を接着領域とした。接着領域中央の１０ａａ＋＋径の
円内に、接着剤Ａ−１の第１の配合物（ａｌ）またはメ
チル−α−シアノアクリレート接着剤Ａ−４を塗布し、
その周囲の接着領域（点のハンチングを付した領域）に
２液混合型接着剤Ｂ−１〜Ｂ−４を塗布した。また、他
方の軟鋼板４側には、上述した軟鋼板３例の１０ｗｎ径
の円に貼り合わされる部分に相当する部分に、接着剤Ａ
−１の第２の配合物（ａ２）を塗布した。

これらの軟鋼板３，４を図示の矢印で示すように貼り合
わせ、２３°Ｃの温度で７日間放置した後の剪断強度を
測定した。結果を、第４表に示す。

なお、この接着実験２に際しては、軟鋼板３゜４を予め
アセトンにより脱脂した場合と、アセトンで脱脂した後
、防錆油をコーティングした状態で接着した場合の双方
について実験を行った。防錆油としては、オイルコート
７（出光石油化学社製）を用いた。

また、接着後８０℃の熱水に浸漬して７日後の剪断強度
についても測定した。結果を第４表に併せて示す。

（以下、余白） 第　４　表　（単位はｋｇ／ａ！　） 第４表から明らかなように、比較例となる組合わせ、す
なわち速硬化性接着剤としてシアノアクリレート系接着
剤を用いた接着方法では、防錆油が付着していると剪断
強度が非常に低下し、また熱水中に浸漬した場合にも剪
断強度が著しく低下することがわかる。

これに対して、実施例の組合わせでは、軟鋼板３．４の
表面に防錆油が付着していたとしても、あるいは熱水中
に７日間浸漬した場合であっても、剪断強度がさほど低
下しないことがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、接着実験１にお
ける接着方法を説明するための斜視図、第２図は接着実
験２における接着方法を説明するための斜視図である。 図において、ｌはスレート板、２は陶器タイル、３．４
は軟鋼板を示す。 第１図 （ｄ） 特許出願人　　槽水化学工業　株式会社こシ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）速硬化性接着剤と耐久性接着剤とを併用すること
   により、速硬化性接着剤により仮止めしつつ耐久性接着
   剤により本接着する方法において、前記速硬化性接着剤
   として２液分別塗布型の接触硬化型アクリル系接着剤を
   用い、前記耐久性接着剤として２液混合型接着剤を用い
   ることを特徴とする、接着方法。
2. （２）前記２液混合型接着剤として、変性シリコン樹脂
   とエポキシ樹脂硬化剤とを含む第１の配合物と、エポキ
   シ樹脂と変性シリコン樹脂硬化剤とを含む第２の配合物
   とからなるものを用いることを特徴とする、請求項１に
   記載の接着方法。