JPH061826A

JPH061826A - 接着剤組成物

Info

Publication number: JPH061826A
Application number: JP29971892A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Murase; 敏明村瀬; Shinji Naruhiro; 信次成広
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-04-23
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 1994-01-11
Anticipated expiration: 2017-11-05
Also published as: JP3340159B2

Abstract

(57)【要約】【目的】第１発明の目的は、防火性及び耐久性に優れた
硬化物を与える接着組成物を提供し、第２発明の目的
は、ずれ性や糸切れ性に優れた硬化物を与える接着剤組
成物を提供する。【構成】エポキシ樹脂と、1 分子中にエポキシ基と反応
し得る官能基及び反応性珪素基を有するシリコーン化合
物（ａ）とを含む接着剤組成物であって、前記（ａ）
シリコーン化合物１００重量部に対して、（ｂ）エポキ
シ樹脂３０〜７０重量部、（ｃ）重質炭酸カルシウム２
０〜５０重量部、（ｄ）有機タレ防止剤２〜８重量部、
（ｅ）疎水性微粉シリカ５〜１５重量部、（ｆ）有機錫
触媒０．５〜３重量部及び（ｇ）アスペクト比が３以上
の繊維状無機充填剤２０〜８０重量部を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エポキシ樹脂と、分子
中にエポキシ基と反応し得る官能基及び反応性珪素基を
有するシリコーン化合物（以下変性シリコーン化合物と
称する）とを含む接着剤組成物に関し、特に、柔軟性及
び耐久性に優れ、かつ垂直方向に延びる被着面にタイル
等を接着した際にずれが生じ難く、さらに防火性能、糸
切れ性に優れた接着剤を提供する接着剤組成物に関す
る。

【従来の技術】硬化後にゴム弾性を有する接着剤は、外
力が加えられた場合の歪みを吸収し得るため、タイル等
の構造材を貼り付ける接着剤として適している。このよ
うな柔軟な硬化物を与える接着剤組成物の一例が特開昭
６１−２６８７２０号公報に開示されている。

【０００２】この先行技術では、エポキシ樹脂に対し
て、分子中に少なくとも一つの反応性珪素基を含有する
ゴム系有機重合体及び上述の変性シリコーン化合物を配
合することにより、エポキシ樹脂硬化物の脆さが改善さ
れており、それによって柔軟な硬化物が得られる旨記載
されている。

【０００３】また、垂直方向に延びる被着面にタイル等
を接着するのに用いる接着剤として、この系統の接着剤
組成物を用いることを、我々は提案している（特開平４
−１００８８１号公報）。

【０００４】しかしながら、上記の接着剤を用いてタイ
ル等を接着し壁材とした場合、火災等により壁材が高温
にさらされると接着剤が燃え尽きてしまい、タイル等が
落下し人的被害を発生させ危険であるという問題点があ
った。防火性の接着剤としては、モルタル等が知られて
おり、実際に用いられているが、モルタルを用いてタイ
ル等を壁面に接着する場合はタイル等と壁面との接着性
が悪く、耐久性に問題があった。

【０００５】また、上記の接着剤を用いて垂直な面へタ
イル等を施工する場合、駆体の不陸状態、駆体表面の凹
凸、タイルの裏足形状、タイルの反り等の影響を受ける
と共に、施工の際に生じる振動やタイルの自重で接着剤
の性能が著しく低下し、タイルにずれが生じるという問
題点があった。

【０００６】さらに、上記の接着剤では糸切れ性が悪い
ために、塗布時に糸引きが起こり易く、糸引いた接着剤
で近辺のタイルや窓枠を汚すという問題点もあった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の問題点を解消し、第１発明の目的は、耐久性及び
防火性に優れた硬化物を与える接着剤組成物を提供し、
第２発明の目的は、ずれ性及び糸切れ性に優れた硬化物
を与える接着剤組成物を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明者は、エポキシ
樹脂と変性シリコーン化合物に対して、各種充填剤及び
希釈剤を種々の割合で配合して鋭意検討した結果、特定
の充填剤等を特定の割合で混合すれば、上記課題を達成
し得ることを見出し、該知見に基づいて本発明をなすに
至った。

【０００９】第１発明の接着剤組成物は、エポキシ樹脂
と、1 分子中にエポキシ基と反応し得る官能基及び反応
性珪素基を有するシリコーン化合物（ａ）とを含む接着
剤組成物であって、前記（ａ）シリコーン化合物１００
重量部に対して、（ｂ）エポキシ樹脂３０〜７０重量
部、（ｃ）重質炭酸カルシウム２０〜５０重量部、
（ｄ）有機タレ防止剤２〜８重量部、（ｅ）疎水性微粉
シリカ５〜１５重量部、（ｆ）有機錫触媒０．５〜３重
量部及び（ｇ）アスペクト比が３以上の繊維状無機充填
剤２０〜８０重量部を含むことを特徴とする。

【００１０】第２発明の接着剤組成物は、エポキシ樹脂
と、1 分子中にエポキシ基と反応し得る官能基及び反応
性珪素基を有するシリコーン化合物（ａ）とを含む接着
剤組成物であって、前記（ａ）シリコーン化合物１００
重量部に対して、（ｂ）エポキシ樹脂３０〜７０重量
部、（ｃ）重質炭酸カルシウム２０〜５０重量部、
（ｄ）有機タレ防止剤２〜８重量部、（ｅ）疎水性微粉
シリカ５〜１５重量部、（ｆ）有機錫触媒０．５〜３重
量部、（ｇ）アスペクト比が３以上の繊維状無機充填剤
５〜５０重量部及び（ｈ）粒径が３０〜７０μｍの球状
無機充填剤５〜５０重量部を含むことを特徴とする。以
上により上記目的が達成される。

【００１１】以下に第１発明を詳細に説明する。本発明
において用いられるシリコーン化合物（ａ）は、エポキ
シ基と反応し得る官能基と反応性珪素基とを１分子中に
含有するシリコーン化合物（変性シリコーン化合物）で
あり、第１発明の接着剤組成物により得られる硬化物に
柔軟性を与えるために配合されているものである。

【００１２】エポキシ基と反応しうる官能基としては、
例えば、アミノ基、メルカプト基、エポキシ基、カルボ
キシル基等が挙げられる。

【００１３】また、反応性珪素基とは、加水分解性基や
水酸基が結合している珪素原子を含有するシラノール縮
合反応により架橋可能な基をいう。このような基として
は、例えば、特開昭６１−２６８７２０号公報に開示さ
れているメチルジメトキシシリル基が用いられる。

【００１４】上記変性シリコーン化合物としては、例え
ば、下記構造式で表される化合物が挙げられる。尚、こ
の分子中には、１以上のＮＨ₂基が含まれており、その
こと示すために、下記のように（〜ＮＨ₂)を構造式の下
方に記載しておく。

【００１５】

【化１】

【００１６】上記のような変性シリコーン化合物の市販
品としては、具体的に、鐘淵化学社製「サイリル５Ｂ２
５」あるいは「サイリル５Ｂ３０」（分子量５０００〜
１００００）等を挙げることができる。

【００１７】第１発明の接着剤組成物には、硬化後の接
着剤の強度を高めるために、エポキシ樹脂（ｂ）が配合
されている。上記エポキシ樹脂（ｂ）としては、エピク
ロルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エピ
クロルヒドリン−ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水
添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂又はウレタン変性エ
ポキシ樹脂を例示することができるが、これらのエポキ
シ樹脂に限定されず、一般に使用されているエポキシ樹
脂を広く用いることができる。これらのエポキシ樹脂
（ｂ）のうち、硬化に際しての反応性の観点から、特
に、１分子中に複数個のエポキシ基を有するエポキシ樹
脂を用いることが好ましい。

【００１８】また、上記エポキシ樹脂（ｂ）を硬化させ
るための硬化剤としては、ポリエチレンテトラミン、テ
トラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミ
ン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、イソホロンジアミ
ン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノエチル）フェ
ノール等が挙げられる。

【００１９】第１発明において、上記エポキシ樹脂
（ｂ）の配合量が少なくなると硬化物の伸びが大きくな
り、多くなると硬化物の柔軟性が失われるので、変性シ
リコーン化合物１００重量部に対して３０〜７０重量部
に限定される。

【００２０】上記のようなポキシ樹脂硬化剤は、第１発
明の接着剤組成物を二液型接着剤として構成する場合に
は、エポキシ樹脂が配合される一方の試剤とは異なる他
方の試剤に含有される。

【００２１】第１発明の接着剤組成物では、増粘剤とし
て重質炭酸カルシウム（ｃ）が配合されており、該重質
炭酸カルシウム（ｃ）としては各種の粒径のものを用い
ることができる。また、接着剤硬化物の耐久性を高める
ためには、表面処理がなされていない重質炭酸カルシウ
ムを用いることが好ましい。

【００２２】第１発明において、上記重質炭酸カルシウ
ム（ｃ）の配合量が少なくなると揺変性を高める効果が
小さくなり、多くなると粘度が高くなり過ぎるので、変
性シリコーン化合物（ａ）１００重量部に対して２０〜
５０重量部に限定される。

【００２３】第１発明の接着剤組成物では、揺変性を高
め、接着剤のタレを防止するために、有機タレ防止剤
（ｄ）が配合されている。使用し得る有機タレ防止剤
（ｄ）としては、例えば、植物重合油系、水添ヒマシ
油、脂肪酸アマイドワックス系等が挙げられるが、揺変
性を高めるためには水添ヒマシ油系が好ましい。

【００２４】第１発明において、上記有機タレ防止剤
（ｄ）の配合量が多くなると硬化物が脆くなるで、変性
シリコーン化合物１００重量部に対して２〜８重量部に
限定される。

【００２５】第１発明の接着剤組成物では、疎水性微粉
シリカ（ｅ）は、硬化物の強度を高めるために配合され
ているものであり、通常、粒径０．００７μｍ程度のも
のが用いられる。また、疎水性微粉シリカ（ｅ）として
は、ＣＨ₃グループ、シリコンオイル又はオクチルシラ
ン等により表面処理されたものが用いられる。

【００２６】第１発明において、上記疎水性微粉シリカ
（ｅ）の配合量が多くなると硬化物が硬くなり過ぎるの
で、変性シリコーン化合物１００重量部に対して５〜１
５重量部に限定される。

【００２７】第１発明の接着剤組成物では、上記変性シ
リコーン化合物を硬化させるための触媒として、有機錫
触媒（ｆ）が配合されている。用いられる有機錫触媒
（ｆ）としては、ブチル錫ラウレート系あるいはブチル
錫フタレート系等が挙げられる。

【００２８】第１発明において、上記有機錫触媒（ｆ）
の配合量が少なくなると揺変性を高める効果が小さく、
多くなると揺変性を高める効果が飽和し、かつ接着剤硬
化物の耐久性に悪影響を及ぼすので、変性シリコーン化
合物１００重量部に対して０．５〜３重量部に限定され
る。

【００２９】第１発明の接着剤組成物において、繊維状
無機充填剤（ｇ）は接着剤に高モジュラス、耐クリープ
性、寸法安定性等を付与すると共に、接着剤が燃焼し尽
くしたときに、タイル等の落下を防ぐのに十分な強度を
付与するために配合されている。

【００３０】上記繊維状無機充填剤（ｇ）のアスペクト
比（粒子の長さ／粒子の直径）は小さくなると、接着剤
が燃焼し尽くした時に、タイル等の落下を防ぐのに十分
な強度を付与することが困難になるので、アスペクト比
は３以上に限定される。

【００３１】上記繊維状無機充填剤（ｇ）としては、天
然物系では、例えば、ウォラストナイト、アスベスト、
セピオライト、スラグ繊維等があり、人工物系では、例
えば、ゾノライト、チタン酸カリ、エレスタダイト、石
膏繊維等が挙げられる。

【００３２】第１発明において、上記繊維状無機充填剤
（ｇ）の配合量が少なくなると強度付与の効果が不十分
となり、多くなると接着剤壁面等に塗布するのが困難と
なり、特に二液性の場合には混合し難くなるので、変性
シリコーン化合物１００重量部に対して２０〜８０重量
部に限定される。

【００３３】上記エポキシ樹脂硬化剤は、本発明の接着
剤組成物を二液型接着剤として構成する場合には、エポ
キシ樹脂（ｂ）が配合される一方の試剤とは異なる他方
の試剤に含有される。

【００３４】次に第２発明について説明する。第２発明
の接着剤組成物は、エポキシ樹脂と、1 分子中にエポキ
シ基と反応し得る官能基及び反応性珪素基を有するシリ
コーン化合物（ａ）とを含む接着剤組成物であって、前
記（ａ）シリコーン化合物１００重量部に対して、
（ｂ）エポキシ樹脂３０〜７０重量部、（ｃ）重質炭酸
カルシウム２０〜５０重量部、（ｄ）有機タレ防止剤２
〜８重量部、（ｅ）疎水性微粉シリカ５〜１５重量部、
（ｆ）有機錫触媒０．５〜３重量部、（ｇ）アスペクト
比が３以上の繊維状無機充填剤５〜５０重量部、（ｈ）
粒径が３０〜７０μｍの球状無機充填剤５〜５０重量部
を含むことを特徴とする。

【００３５】第２発明で使用されるシリコーン化合物
（ａ）としては、第１発明で使用される変性シリコーン
化合物と同一のものである。

【００３６】第２発明で使用されるシリコーン化合物
（ａ）としては、第１発明で使用される変性シリコーン
化合物と同一のものである。

【００３７】第２発明で使用されるエポキシ樹脂（ｂ）
としては、第１発明で使用されるエポキシ樹脂と同一の
ものが挙げられる。また、上記エポキシ樹脂（ｂ）を硬
化させる硬化剤としては、第１発明で使用される硬化剤
と同一のものが使用可能である。

【００３８】第２発明で使用される重質炭酸カルシウム
（ｃ）は、第１発明で使用される重質炭酸カルシウムと
同一のものである。

【００３９】第２発明で使用される疎水性微粉シリカ
（ｅ）は、第１発明で使用される疎水性微粉シリカと同
一のものである。

【００４０】第２発明で使用される有機錫触媒（ｆ）
は、第１発明で使用される有機錫触媒と同一のものであ
る。

【００４１】第２発明で使用される繊維状無機充填剤
（ｇ）は、第１発明で使用される繊維状無機充填剤と同
一のものである。

【００４２】第２発明で使用される球状無機充填剤
（ｈ）は、接着剤の物理的強度を向上させ、比重を下げ
て軽量化をはかると共に粘度の上昇を抑制するために配
合されるものであり、その粒径は小さくなると効果が得
られず、大きくなると塗布された接着剤面に凹凸が生じ
易くなり接着強度の低下につながるので、粒径は３０〜
７０μｍに限定される。

【００４３】上記球状無機充填剤（ｈ）の市販品として
は、例えば、日本フェライト社製「エクスパンセル」及
び「フィライト」、３Ｍ社製「ガラスバルブ」等の中空
状無機充填剤；大阪ガス社製「メソカーボンマイクロビ
ーズ」等の球状無機充填剤が挙げられる。

【００４４】第２発明において、上記球状無機充填剤
（ｈ）の配合量が少なくなると、接着剤の物理的強度の
向上や軽量化を達成できなくなると共に、粘度上昇を抑
制し難くなり、多くなると垂直面への塗布性や二液型接
着剤の混合性が悪くなるので、球状無機充填剤（ｈ）は
変性シリコーン化合物１００重量部に対して５〜５０重
量部に限定される。

【００４５】上記エポキシ樹脂硬化剤は、本発明の接着
剤組成物を二液型接着剤として構成する場合には、エポ
キシ樹脂（ｂ）が配合される一方の試剤とは異なる他方
の試剤に含有される。

【００４６】本発明の接着剤組成物は、通常、使用に際
して混合される二液型接着剤として調製される。この二
液型接着剤として構成する場合の配合は割合は、下記の
範囲とすることが好ましい。

【００４７】（第１発明）Ａ剤・・変性シリコン化合物（ａ）１００重量部、有機
タレ防止剤（ｄ）２〜８重量部及び疎水性微粉シリカ
（ｅ）２〜８重量部。

【００４８】Ｂ剤・・エポキシ樹脂（ｂ）１００重量
部、重質炭酸カルシウム（ｃ）２０〜５０重量部、疎水
性微粉シリカ（ｅ）２〜８重量部、有機錫触媒（ｆ）
０．５〜３重量部及び繊維状無機充填剤（ｇ）２０〜８
０重量部。

【００４９】（第２発明）Ａ剤・・変性シリコン化合物（ａ）１００重量部、有機
タレ防止剤（ｄ）２〜８重量部及び疎水性微粉シリカ
（ｅ）２〜８重量部、球状無機充填剤（ｈ）。

【００５０】Ｂ剤・・エポキシ樹脂（ｂ）１００重量
部、重質炭酸カルシウム（ｃ）２０〜５０重量部、疎水
性微粉シリカ（ｅ）２〜８重量部、有機錫触媒（ｆ）
０．５〜３重量部及び繊維状無機充填剤（ｇ）２０〜８
０重量部、球状無機充填剤（ｈ）。尚、球状無機充填剤
（ｈ）はＡ剤及びＢ剤の両方に配合し、配合量の合計で
５〜５０重量部とするのが好ましい。

【００５１】上記のような割合で配合されたＡ剤及びＢ
剤の場合、タイル等の構造材を接着する現場施工に際
し、Ａ剤及びＢ剤を比較的簡単に混合することができ、
またＡ剤とＢ剤とを体積比１：１の割合で混合すればよ
いように調製することも可能である。このように、Ａ剤
とＢ剤とを体積比で１：１で混合し得る配合とすれば、
現場においてＡ剤及びＢ剤を計量することなく、簡単に
混合して用いることが可能である。

【００５２】本発明では、必要に応じて、コロイド炭酸
カルシウムや、難燃剤として用いられている水酸化アル
ミニウム、水酸化マグネシウム等を併用してもよい。

【００５３】

【実施例】以下に、第１発明の実施例を説明する。１）接着剤組成物実施例１〜４及び比較例１〜３において、下記の表１に
示す割合で配合されたＡ剤及びＢ剤を調製した。尚、表
１中の各種配合剤の内容は以下の通りである。・変性シリコン化合物：鐘淵化学社製「サイリル５Ｂ２
５」及び「サイリル５Ｂ３０」・エポキシ樹脂：油化シェルエポキシ社製「エピコート
８２８」（成分：ビスフェノールＡ型グリシジルエーテ
ル）・エポキシ樹脂用硬化剤（三級アミン）：ロームアンド
ハース社製「ＤＭＰ−３０」〔成分：２，４，６−トリ
ス（ジメチルアミノメチル）フェノール〕・有機錫触媒：三共有機社製「ＳＢ−６５」（成分：ジ
ブチル錫ジラウレート＋ジブチル錫オキサイド）・重質炭酸カルシウム：白石工業社製「ホワイトンＳ
Ｂ」・有機タレ防止剤：楠本化成社製「ディスパロン＃３０
５」（成分：ヒマシ油硬化油）・疎水性微粉シリカ：日本エアロジル社製「エアロジル
Ｒ−２０２」・繊維状無機充填剤：ＷｏｌｋｅｍＰｒｉｖａｔｅ社
製ウォラストナイト

【００５４】２）接着剤の評価Ａ剤及びＢ剤を表１に示す割合で混合した接着剤につ
き、次の方法により評価し、その結果を表１に示した。（１）二液混合性：変性シリコン配合剤（Ａ剤）と、エ
ポキシ樹脂配合剤（Ｂ剤）とを合計で４００ｇを板上に
取り、へらによって二液を混合して混合性を官能評価し
た。（２）硬化柔軟性：Ａ剤及びＢ剤の混合物を、７０ｍｍ
×４０ｍｍ×厚み２．５ｍｍの大きさに流延し、常温で
２日間養生した後、５０℃の恒温槽にて２日間養生して
硬化させ、しかる後硬化物を折り曲げ、その引き裂き状
態を官能評価した。（３）防火性能：ＪＩＳＡ１３０２に準拠して作製し
た小型加熱炉を用いて行った。縦３００ｍｍ×横５００
ｍｍ×厚さ５０ｍｍのＡＬＣ板に２丁掛磁器タイルを接
着したものを用い、２級加熱試験（最高温度８４０℃）
で加熱し、タイルが落下しなかったものを○とし、落下
したものを×とした。

【００５５】

【表１】

【００５６】次に、第２発明の実施例を説明する。１）接着剤組成物第２発明に対応する実施例５〜８及び比較例４〜６にお
いて、下記の表２に示す割合で配合されたＡ剤及びＢ剤
を調製した。尚、表２中の各種配合剤の内容は以下の通
りである。変性シリコン化合物、エポキシ樹脂、エポキ
シ樹脂用硬化剤、有機錫触媒、重質炭酸カルシウム、有
機タレ防止剤、疎水性微粉及び繊維状無機充填剤は実施
例１〜４で使用したものと同一のものを使用した。球状
無機充填剤として大阪ガス社製「メソカーボンマイクロ
ビーズ」、中空状無機充填剤としてフィライト社製「フ
ィライト」をそれぞれ使用した。

【００５７】２）接着剤の評価Ａ剤及びＢ剤を表２に示す割合で混合した接着剤につ
き、次の方法により評価し、その結果を表２に示した。（１）二液混合性及び（２）硬化柔軟性は、実施例１〜
４と同様の方法により評価した。（３）タイルずれ性：垂直方向に延びるボードに、接着
剤を、５ｍｍ角の目立てごてを用いて１．５ｋｇ／ｍ²
の割合となるように塗布しておき、次に、６０ｍｍ×２
２５ｍｍ×厚み８ｍｍ、重量２５０ｇの裏足付き磁器タ
イルを２枚重ねにして垂直方向に延びるボードに接着
し、接着初期状態のずれ性を目視で評価し、ずれのない
ものを○とし、ずれのあるものを×とした。（４）糸切れ性：Ａ剤、Ｂ剤の単独及びＡ剤とＢ剤の混
合物をへら、こて等ですくい上げた時に、接着剤が糸状
に残る状態を目視で評価し、良好なものを○、やや良好
なものを△、不良のものを×とした。

【００５８】

【表２】

【００５９】

【発明の効果】第１発明の接着剤組成物は、上述の通り
であり、接着剤が燃焼し尽くした際に、タイル等の落下
を防ぐのに十分な強度を有しているので、耐久性に加え
て優れた防火性能を有している。第２発明の接着剤組成
物は、上述の通りであり、垂直面に貼り付けた際のタイ
ル等のずれ性及び施工時の糸切れ性に優れているので、
耐久性に加えて優れた作業性を有している。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エポキシ樹脂と、1 分子中にエポキシ基と
反応し得る官能基及び反応性珪素基を有するシリコーン
化合物（ａ）とを含む接着剤組成物であって、前記
（ａ）シリコーン化合物１００重量部に対して、（ｂ）
エポキシ樹脂３０〜７０重量部、（ｃ）重質炭酸カルシ
ウム２０〜５０重量部、（ｄ）有機タレ防止剤２〜８重
量部、（ｅ）疎水性微粉シリカ５〜１５重量部、（ｆ）
有機錫触媒０．５〜３重量部及び（ｇ）アスペクト比が
３以上の繊維状無機充填剤２０〜８０重量部を含むこと
を特徴とする接着剤組成物。
【請求項２】エポキシ樹脂と、1 分子中にエポキシ基と
反応し得る官能基及び反応性珪素基を有するシリコーン
化合物（ａ）とを含む接着剤組成物であって、前記
（ａ）シリコーン化合物１００重量部に対して、（ｂ）
エポキシ樹脂３０〜７０重量部、（ｃ）重質炭酸カルシ
ウム２０〜５０重量部、（ｄ）有機タレ防止剤２〜８重
量部、（ｅ）疎水性微粉シリカ５〜１５重量部、（ｆ）
有機錫触媒０．５〜３重量部、（ｇ）アスペクト比が３
以上の繊維状無機充填剤５〜５０重量部及び（ｈ）粒径
が３０〜７０μｍの球状無機充填剤５〜５０重量部を含
むことを特徴とする接着剤組成物。