JPH04298536A - ２支持体表面を弾性接着する方法 - 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】

【０００１】本発明は、少なくとも一方が多孔質に形成
された２支持体表面を水性接着剤分散液により弾性接着
する方法に関する。

【０００２】通常の方法では、支持体を接着する際には
１方法によれば両支持体に接着剤を塗布し、接着剤が乾
燥したのち互いに押しつける。すなわちこれらの触圧接
着剤は溶剤または水が蒸発して初めてそれらの作用を発
揮しうる。接着すべき両支持体表面の一方のみに接着剤
を塗布し、溶剤または水が蒸発したのち他方の支持体表
面を接着剤に押しつける場合は、粘着性接着剤について
言う。

【０００３】クロロプレン重合体を基礎とし、支持体表
面に付与されたのち短期間の通気後に第２の同様にクロ
ロプレン重合体を塗布された支持体表面と押しつけると
強固な結合を与え、この結合体を短期間で後加工しうる
触圧接着剤は、近年著しく広まった。特に関心がもたれ
るものは、吹付け装置により付与された触圧接着剤であ
り、これによって少ない作業経費により付与することが
できる。特にポリクロロプレン、樹脂および有機溶剤を
基礎とする触圧接着剤は、接着剤製造業者に関心がもた
れている。

【０００４】ポリクロロプレンおよび樹脂は、低い沸点
を示す有機溶剤に通常の処理技術で溶解する。溶剤、た
とえばトルエン、ベンジンおよび極性溶剤、たとえばア
セトン、ブタノンおよび酢酸エチルエステルからなる混
合物が好ましい。通常のクロロプレン系触圧接着剤の固
形分はわずか１０〜２５重量％であり、すなわち有機溶
剤の方がはるかに多量である。

【０００５】易揮発性有機溶剤に溶解した触圧接着剤は
、迅速な作業が可能である。しかしこの利点は、一連の
欠点によって大幅に、かつ圧倒的に打ち消される。吹付
けおよび乾燥に際して飛散する有機溶剤は作業経済的に
著しい損失をもたらす。さらに揮発する溶剤は引火性で
あり、健康に対して有害であり、および／または環境に
対する負荷となる。したがって、非管理下の溶剤飛散を
防止し、または少なくとも減少させるために、常に特別
な設備を建築し、予防措置を講じなければならない。

【０００６】ＤＥ−Ａ１　３０　２８　６９３　明細書
からポリクロロプレン−ラテックスを基礎とする吹付け
用の逆転形（ｉｎｖｅｒｔｉｅｒｅｎｄ）多成分触圧接
着剤分散液が知られ、これは特に発泡体の接着に適して
いる。この触圧接着剤分散液はクロロプレン重合物−ラ
テックス、それに有機溶液の形で分散した接着性樹脂、
分散液形成用助剤、たとえば乳化剤および保護コロイド
、ならびに場合によりさらに通常の添加物からなる。こ
の分散液はその成分に関して、スプレーガンまたは他の
適切な噴霧装置により付与される前は、主として低粘度
の水中油型エマルジョンの形で存在する量比を示す。吹
付けによる付与に際しての剪断負荷のもとで、このエマ
ルジョンは高粘度の油中水型エマルジョンに変化する。 この変化により有機溶剤分は明らかに減少するが、その
全量はなお約２０重量％である。

【０００７】ＦＲ−Ａ　２　１３０　１０８明細書から
、まず１支持体の表面にアニオン性エラストマーラテッ
クスを塗布し、次いで第２支持体の表面にカチオン性ラ
テックスを塗布することによりなる方法が知られる。そ
れぞれ異なる、まだ凝固していないラテックス層を有す
るこれら両表面を重ね合わせ、両ラテックス層が凝固し
始めるまでこの状態に保持する。重ね合わせているため
、混合が不適当であり、初期接着が不満足である。

【０００８】ＦＲ−Ａ　２　３１２　５４９には、塩化
ビニルポリマーを用いる接着結合の形成法が記載されて
いる。水性分散液またはラテックスには、少なくとも１
種の合成ゴム、アクリル樹脂、ポリ酢酸ビニルまたはそ
れらの混合物、および少なくとも１種の天然ゴム、合成
炭化水素ポリマーまたはそれらの混合物が含まれる。こ
れらの成分は一定の順序で混合される。これは発泡体を
接着しうるが、初期接着が不満足である。

【０００９】本発明者は、両支持体表面が高い初期力お
よび最終力で互いに接着する冒頭に挙げた種類の方法を
提供するという課題をもつ。さらにその方法は経済的に
利用しうるものでなければならない。

【００１０】この課題は本発明により、アクリル酸エス
テルコポリマーを含むゴム含有第１分散液およびクロロ
プレン重合体のコロイド状第２分散液を予め混合したの
ち、または同時に混合しながら少なくとも一方の支持体
表面に付与し、湿潤状態の接着剤分散液を有する接着す
べき支持体表面を重ね合わせ、そして押しつけることに
よって解決され、その際両支持体表面が高い初期力で互
いに接着する。詳細な実施態様および他の様式は従属す
る特許請求の範囲の項の対象である。

【００１１】上記の水性分散液は触圧接着剤または粘着
性接着剤として装入することができる。意外にも混合さ
れた分散液は、両支持体表面を湿潤状態で重ね合わせ、
そして押しつけると、付与直後に高い初期力を生じる。 これらの接着剤分散液は感圧性であり、すなわち水を排
除しなくても、押しつけると直ちに硬化過程が開始する
。極めて速やかに蒸発する溶剤でさえ、付与された接着
剤層がその作用を及ぼすために、水性分散液を基礎とす
る、湿潤状態で既に粘着性である接着剤より長い時間を
必要とする。

【００１２】したがって本発明方法は多大な経費なしに
全く新たな展望を開いた。従来知られている水性分散液
または有機溶剤中の接着剤を用いる方法はすべての場合
、十分な接着作用または粘着作用が生じるまで揮発性成
分の蒸発を待たなければならなかった（たとえば　ＦＲ
，　Ａ　２　１３０　１０８明細書、５頁の表を参照さ
れたい）。本発明によれば分散した接着剤を付与し、支
持体表面を湿潤状態で、特にその直後に（ただし最高約
３０分後でもよい）互いに押しつけると、高い初期力が
得られる。

【００１３】接着性を与える樹脂を含む第１分散液は、
たとえば自己架橋性アクリル性エステルコポリマーおよ
び好ましくは天然の未加硫ラテックスを含有する。平均
粒径は好ましくは約　０．２μｍである。

【００１４】クロロプレン重合体を含有する第２分散液
はクロロプレン以外のモノマー、特に他のジエン、アク
リル酸またはメタクリル酸を少量含有しうる。ただし他
のモノマーの添加量は合計で第２分散液に対し最高３０
重量％である。平均粒径は好ましくは約　１６０μｍで
ある。

【００１５】接着樹脂およびクロロプレン重合体の水性
分散液は、それぞれ特に固形分３０〜６５重量％、殊に
４０〜６０重量％を含有する。

【００１６】アニオン型である第１分散液は、特にｐＨ
値　４．５〜６．５　に調整される。このために、たと
えばベントナイト、尿素またはホルマリンを装入する。 これによりｐＨ値は約４．５　から約６．５　に高まる
。アニオン型またはノニオン型である第２分散液は、た
とえば尿素によりｐＨ値１０〜１３に調整される。すな
わち強塩基性である。 クロロプレン（正確には２−クロロ−１，３−ブタジエ
ン［ＣＨ＝ＣＣｌ−ＣＨ＝ＣＨ２　］と呼ばれる）の重
合体のコロイド分散液は乳白色である。尿素をたとえば
約８％溶液として添加することは、吹付け装置の清浄化
のためにも有利である。

【００１７】第１分散液および／または第２分散液に既
知の助剤を特にそれぞれ最高約１重量％添加することが
できる。助剤の添加は選ばれた混合系および用いられる
混合装置による。助剤としては、たとえば乳化剤、保護
コロイド、充填剤、経時劣化防止剤、消泡剤、染料、顔
料および／または帯電防止剤を装入することができる。

【００１８】分散液を、好ましくはスプレーガンまたは
他の噴霧装置、たとえばスプレービーム（Ｓｐｒｕｅｈ
ｂａｌｋｅｎ、Ｓｐｒｉｔｚｂａｌｋｅｎ）により付与
することが好ましいが、吹付けまたは噴霧とは別にロー
ル塗り、はけ塗りまたは注入することができる。簡単な
方法で均一な層が少なくとも１支持体表面に、３０〜３
００ｇ／ｍ２　、好ましくは５０〜１５０ｇ／ｍ２　の
割合で付与される点が重要である。スプレーガンの場合
、１時間当り分散液　１〜５ｋｇ　の処理量が達成され
、スプレービームの処理量は手動ガンに比べて相応に多
い。

【００１９】両分散液を、特に第１分散液対第２分散液
の混合比約１：１（重量）において付与する。この比率
は厳密なものではなく、約１０〜２０％の偏差は差し支
えない。混合物のｐＨ値は特に　８〜９　である。

【００２０】接着剤分散液の成分の厳密な量比、助剤の
添加その他のパラメーターは、選ばれる物質の種類およ
び性質に応じて広範囲に変更しうる。最適値は当業者が
簡単な試みによって容易に求めることができる。

【００２１】両分散液を吹付けまたは噴霧する場合、そ
れらを付与する間に混合することができる。これは２個
の普通のスプレーガンを用いる第１法により行われ、こ
の場合両方の円錐状噴出物を向き合わせ、分散液がスプ
レーヘッドから支持体へ飛行する間に混合され、支持体
表面で凝固完了する。すなわち凝固は飛行段階で既に開
始する。同じ効果が二重ノズル型スプレーガンによって
達成され、この場合両分散液は別個の導管中で吹付けノ
ズルまたは噴霧ノズルへ導通される。これらは排出され
る分散液の円錐状噴出物が飛行中に予備混合されるよう
に向けられる。

【００２２】分散液の付与を手動で行わない場合、スプ
レービームを装入する。これは二重ノズル型スプレーガ
ンに対応してペアで配置されたノズルにより作動する。

【００２３】第２法によれば、第１分散液および／また
は第２分散液を付与する前に撹拌装置付き容器内で混合
することができる。ただし予め両分散液を、特にエマル
ジョン：水の重量比１：０．１５〜１：１において水で
希釈しなければならない。これにより、混合物のポット
時間（Ｔｏｐｆｚｅｉｔ）を数ヵ月にまで延長すること
ができる。水で希釈しない場合、ポット時間が短すぎる
。混合された分散液をこの場合もスプレーガンまたはス
プレービームを用いて付与することができる。十分に混
合するための二重ノズル型ガンまたはペアで配置された
ノズルは必要ない。

【００２４】本方法は２支持体表面を互いに弾性接着さ
せるいかなる部位にも利用しうる。ただし高い初期接着
を示す湿潤状態の接着剤の水分が接着後に飛散し得なけ
ればならないため、少なくとも一方の支持体表面は多孔
質でなければならない。

【００２５】接着剤を含む分散液は特に室温で付与され
るが、分散液をわずかに加温して、特に３０〜８０℃の
温度で付与することもできる。すべての既知の種類の方
法と異なり、本発明によれば付与された分散液が湿潤し
ている状態で組み合わせて押しつけた場合にも高い初期
接着が得られる。

【００２６】スプレーガンまたはスプレービームノズル
の場合、円錐状噴出物が対応する円錐ジャケット形温風
カーテンで囲まれることによって加温を行うことができ
る。

【００２７】本発明の特に有利な利用法は発泡体の接着
にある。この場合しばしば行われる操作は直方体形の発
泡体ブロックを接着してクッションにすることにあり、
その際狭い方の側面を折り曲げ、本発明による接着剤を
付与したのち、直ちに互いに押しつける。初期接着が高
いため、加えられた圧迫は直ちに再び取り除くことがで
きる。伸長した発泡体のはね返りまたはズレは認められ
なかった。

【００２８】あらゆる種類の発泡体、たとえばポリエチ
レン、ポリエーテル、ポリウレタンまたは天然ラテック
ス製のものがクッション家具工業、スポーツ用品などに
広い利用分野をもつ。

【００２９】本発明の利点は下記のようにまとめられる
： −室温においても、湿潤状態の接着剤による高い初期接
着が得られる −有機溶剤が含まれない −廃水量が少なく、十分に精製または配慮しうる−利用
範囲が広い

【００３０】唯一の図１には、ポリウレタン発泡体（３
０〜４０ｇｋ／ｍ３　）製の直方体形試験片２個の粘着
力Ｆを時間ｔに対してプロットした。分散液は本発明に
従って２０℃で１：１の比率において２面に付与され、
試験片は湿潤状態で重ね合わせて押しつけられた。凝固
も同様に２０℃で行われた。方法Ｉによれば接着すべき
面は分散液を付与した直後に重ね合わせて押しつけられ
、これは方法ＩＩによれば試験前になって初めて、最高
３０分の通気時間後に、ただしなお湿潤した状態で行わ
れた。

【００３１】両方法ＩおよびＩＩによれば初期接着は約
３．７　Ｎ／ｃｍ２　であり、これは通常の水性分散液
によっては決して得られない結果である。水性分散液を
付与し、湿潤状態で重ね合わせた既知の接着面は初期接
着を示さないか、または実質的に示さない。

【００３２】さらに方法Ｉによれば接着力は方法ＩＩの
場合より速やかに増加する。

【００３３】図１によれば、１バールの吹付け圧力で付
与された乳白色の本発明分散液は密度１．０３ｇ／ｃｍ
３　において固形分６０％を含む。平均ｐＨ値は約　８
．５である。塗布量は約１２５ｇ／ｍ２　である。

【００３４】最終強度は、蒸発する水によって約２４時
間後にようやく達する。レザーを用いた比較実験により
最終強度は約１６０　Ｎ／ｃｍ２　であることがわかっ
た。

【００３５】図１において水平の破線Ａは発泡体の引き
裂け開始を示し、これには数分後に達する。この限界約
６．５　Ｎ／ｃｍ２　以上の力を用いると、もはや接着
部ではなくポリウレタン発泡体が裂ける。引き裂き伸長
度は約　６００％である。

【００３６】耐熱性は　１００〜１２０　℃である。

【図面の簡単な説明】

ポリウレタン発泡体製の直方体形試験片２個の粘着力Ｆ
を時間ｔに対してプロットしたものである。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　少なくとも一方が多孔質に形成された
   ２支持体表面を水性接着剤分散液により弾性接着する方
   法であって、アクリル酸エステルコポリマーを含むゴム
   含有第１分散液およびクロロプレン重合体のコロイド状
   第２分散液を予め混合したのち、または同時に混合しな
   がら少なくとも一方の支持体表面に付与し、湿潤状態の
   接着剤分散液を有する接着すべき支持体表面を重ね合わ
   せ、そして押しつけることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】　　第１分散液に自己架橋性アクリル酸エ
   ステルコポリマーおよび特に天然の未加硫ラテックスを
   入れることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】　　第２分散液に、少量の他のモノマー、
   特に他のジエン、アクリル酸、メタクリル酸を合計で最
   高３０重量％まで含有するクロロプレン重合体を入れる
   ことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 【請求項４】　　ｐＨ値　４．５〜６．５　の第１分散
   液、およびｐＨ値１０〜１３の第２分散液を入れること
   を特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の方
   法。
5. 【請求項５】　　第１分散液および／または第２分散液
   に助剤を特にそれぞれ最高約１重量％まで添加すること
   を特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の方
   法。
6. 【請求項６】　　分散液を３０〜３００ｇ／ｍ２　、好
   ましくは５０〜１５０　ｇ／ｃｍ２　の割合で、特に第
   １分散液対第２分散液の混合比約１：１において吹付け
   、噴霧、ロール塗り、はけ塗りまたは注入することを特
   徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
7. 【請求項７】　　第１分散液および第２分散液を単一ノ
   ズル型スプレーガン２個、二重ノズル型スプレーガンま
   たはスプレービームにより付与し、その際形成されるそ
   れぞれ２本の吹付けまたは噴霧ジェットが交差し、予備
   混合された状態で支持体に衝突し、そこで凝固完了する
   ことを特徴とする、請求項１ないし６のいずれかに記載
   の方法。
8. 【請求項８】　　第１分散液および／または第２分散液
   を、特にエマルジョン：水の重量比１：０．１５〜１：
   １において水で希釈し、分散液を容器内で混合し、そし
   て支持体表面に付与することを特徴とする、請求項１な
   いし６のいずれかに記載の方法。
9. 【請求項９】　　分散液を室温で付与および凝固させる
   ことを特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載
   の方法。
10. 【請求項１０】　　分散液をわずかに加温して、特に３
    ０〜８０℃で付与することを特徴とする、請求項１ない
    し８のいずれかに記載の方法。