JPH08113762A

JPH08113762A - 接着部形成方法

Info

Publication number: JPH08113762A
Application number: JP6249890A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Ikegami; 則明池上
Original assignee: Misawa Homes Co Ltd
Current assignee: Misawa Homes Co Ltd
Priority date: 1994-10-17
Filing date: 1994-10-17
Publication date: 1996-05-07
Anticipated expiration: 2019-10-06
Also published as: JP3572413B2

Abstract

(57)【要約】【目的】表面強度が弱い脆性材料どうしを良好に短時
間で接着する。【構成】石膏部(10),表シート(30),裏シート(20)を備
えた石膏ボードにおいて、石膏部(10)における欠設溝(1
1)の左右に位置する部分を角形成部(12,13)とし、その
角形成部(12,13)の硬度を上げるための凝固剤を浸透さ
せて硬化させた硬化部(12A,13A)をそれぞれ備えるとと
もに、硬化部(12A,13A)の表面には接着剤(40)を塗布す
るための接着面(16,17)を備えた。その接着面(16,17)に
接着剤(40)を塗布し、両接着面(16,17)を互いに当接さ
せることによって石膏ボードの角部を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面強度が弱い脆性材
料製の基体および被着体を瞬間的に接着する接着部形成
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、石膏ボードに切欠溝を設け、その
切欠溝を中心に折曲させて角部を形成する構造に関して
は、実公昭５５−４３８４９号に示される「間仕切りパ
ネル」や特公平１−１２９０２号に示される「隅部用パ
ネル」において、石膏ボードに対していわゆる「Ｖカッ
ト」を施して切欠溝を形成し、その切欠溝を中心に折曲
させて角部を形成する技術が開示されてきた。

【０００３】この角部を固定するには、石膏が脆性材料
であるため、釘などの固定手段による固定も利きにく
く、接着剤を使用するのが一般的であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の石膏ボードの角部形成構造では、以下のような問題点
があった。まず、石膏が接着剤を吸い込みやすいので、
接着強さを十分に得るため、多量の接着剤を必要として
いた。

【０００５】また、切欠溝の表面となる石膏材料どうし
を強固に接着させるべく、接着力の強い接着剤を使用し
て切欠溝の表面どうしを接着しても、当該接着面どうし
の接着は強固になるものの、石膏ボードに所定外力が作
用した場合に、接着剤の浸透した部分と浸透するに至ら
なかった部分との境界部分から壊れてしまうことが多か
った。従って、形成された石膏ボードの角部は外力に対
して壊れ易く、強度の強い角部形成構造を提供するのに
苦慮していた、という問題点があった。

【０００６】上記のような問題点は、Ｖカットによる角
部形成構造に限られず、石膏などの表面強度が弱い脆性
材料を接着する場合にはいつもついて回る問題であっ
た。本発明が解決すべき課題は、表面強度が弱い脆性材
料の接着力を強化した接着部形成方法を提供することに
ある。

【０００７】

【課題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、接着剤ｂを凝固させる凝固
剤成分ａを予め被着材に塗付し乾燥後、次にその処理被
着材に接着剤ｂを重ねて塗付し圧締する工程を備えるこ
とを特徴とする、極めて短時間に接着する接着部形成方
法を完成するに至った。

【０００８】請求項１記載の発明は、基体と、その基体
に対して接着剤によって接着される被着体とからなる接
着体において、基体または被着体の少なくとも一方を表
面強度が弱い脆性材料にて形成し、表面強度が弱い脆性
材料にて形成された基体または被着体の少なくとも一方
における接着面には、接着面付近を硬化させ且つ接着剤
を凝固させるための凝固剤を塗布して形成した凝固部を
形成し、その凝固部に対して接着剤を塗布し、基体およ
び接着体を接着することによって形成することを特徴と
する接着部形成方法である。

【０００９】ここで、表面強度が弱い脆性材料とは、例
えば石膏やセメントであり、石膏には、例えば繊維混入
石膏板、スラグ−石膏セメント板なども含む。接着剤と
凝固剤とを二液として別々に用意しておき、速硬化接着
剤組成物を形成する技術としては、例えば、特開昭６０
−５３５７５号に開示された「速硬化接着剤組成物」が
ある。

【００１０】具体的には、Ａ液として、分子内にイミド
基を有する合成高分子化合物の水溶液またはこの水溶液
の固定分として１重量部に対し、ゴムラテックスおよび
／または合成樹脂エマルジョンを、固定分として１０重
量部を上限とする範囲で混合して得られる水性分散液を
用い、Ｂ液として、水溶性のモノアルデヒド化合物、パ
ラホルムアルデヒド、水可溶性のジアルデヒド澱粉、お
よび２，３−ジヒドロキシ−１，４−ジオキサンからな
る群から選択された少なくとも一種の化合物が溶存し
た、もしくはかかる化合物と水溶性のジアルデヒド化合
物とが共に溶存した水および／または低級脂肪族アルコ
ール溶液を用いる、上記Ａ、Ｂ二液よりなる二液分別塗
布型接着用の二液非混合型の速硬化接着剤組成物であ
る。

【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明を技術的に限定したものであり、凝固剤は、グリオキ
ザールの溶液を含んだものとしたことを特徴とする。請
求項３記載の発明は、請求高１または請求項２記載の発
明を技術的に限定したものであり、凝固剤は、グリオキ
ザールとヘキサメチレンテトラミンとを混合した混合物
を含み、グリオキザールの濃度が５〜２５重量部の範囲
としたことを特徴とする。

【００１２】ここで、凝固剤に混合されるグリオキザー
ルの濃度は、５〜２５重量部が好適であり、さらに望ま
しくは１０〜２０重量部である。５重量部未満の場合に
は、接着剤の凝固が遅く、目的とする効果が得られな
い。また、２５重量部よりも大きい場合には、凝固剤の
塗付面での凝固が速過ぎて接着不良を起こし易く好まし
くない。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項２または請
求項３記載の発明を技術的に限定したものであり、凝固
剤は、グリオキザールとヘキサメチレンテトラミンとを
混合した混合物を含み、ヘキサメチレンテトラミンの濃
度を１〜１０重量部の範囲としたことを特徴とする。

【００１４】ここで、凝固剤に混合されるヘキサメチレ
ンテトラミンの濃度は、１〜１０重量部であるようなも
のが好適であり、さらに望ましくは２〜８重量部であ
る。ヘキサメチレンテトラミンの濃度が１重量部未満の
場合には、凝固剤が強酸となって木材の損傷を起こし易
いので好ましくない。また１０重量部よりも大きい場合
には、凝固剤がアルカリ性を示し、接着剤の凝固が遅
れ、短時間の接着が行えない。

【００１５】凝固剤には、塗付適性を良くする為に水溶
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、界面
活性剤を混合することもできる。凝固剤の塗布量は、被
着材および接着作業により適宜調整する。ヘキサメチレ
ンテトラミンの適量は、凝固剤を中性域のとどめ、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。

【００１６】請求項５記載の発明は、請求項１、請求項
２、請求項３または請求項４記載の発明を技術的に限定
したものであり、接着剤は、イミド化合物、カルボキシ
変性スチレン−ブタジエン系ラテックス、充填剤および
外添加の多官能エポキシ化合物を含み、イミド化合物と
カルボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックスとの
全体に対する比率が、固形重量部に換算した場合に４
０：６０から２０：８０の範囲としたことを特徴とす
る。

【００１７】請求項５の他、請求項６記載の発明に使用
する接着剤は、イミド化合物、カルボキシ変性スチレン
−ブタジエン系ラテックス、充填剤および高度な耐水性
を求める場合に必要な一分子中に２個以上のエポキシ基
を持つ多官能エポキシ化合物等の混合物からなる。ここ
で用いるイミド化合物についての詳しい説明は省略する
が、例えば特開平２−５８５８３号にいう「接着方法」
にて開示されるように、例えば、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。

【００１８】なお、本明細書で用いる「変性率」は、下
記の如く規定する。即ち、イソブチレン−無水マレイ酸
共重合物のアンモニヤ付加物よりイミド化合物へ変性す
る反応は脱アンモニヤ脱水反応であり、その反応によっ
て生じた水は反応系外へ溜去される。溜去された推量を
計測し、次式によってイミド反応の変性率（モル％）を
求める。

【００１９】変性率（モル％）＝（Ａ／１８）×（１５
４／Ｗ）×１００ここで、「Ａ」は、脱水量（ｇ）、「Ｗ」は、イソブチ
レン−無水マレイン酸共重物の採取量（ｇ）、「１５
４」（ｇ）は、イソブチレン−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
は、例えば、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
した溶液として使用する。

【００２０】イミド化合物とカルボキシ変性スチレン−
ブタジエン系ラテックスの比率は、固形重量部換算で４
０：６０から２０：８０の範囲が好適であり、さらに望
ましくは３５：６５から２５：７５の範囲である。イミ
ド化合物の比率が４０：６０より大きい場合は耐水性が
低くなり、また糊液を増粘する等、作業上好ましくな
い。また、イミド化合物の比率が２０：８０より小さい
場合は、成分による凝固が弱くなり良好な接着力を得る
ことができない。接着剤中のイミド化合物とカルボキシ
変性スチレン−ブタジエン系ラテックスとの割合は、特
に規定するものではないが、通常は、固形換算で２０〜
５０重量部で使用される。

【００２１】またここで、多官能エポキシ化合物は、要
求される耐水性に見合った量で使用される。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）シクロヘキサン等の４官能エポキシ化合
物、グリセロール−トリグリシジルエーテルの３官能
エポキシ化合物、およびＯ−フタリックアシッド−
シ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−ヘキサンジオール−ジグリシジルエーテル、
ネオペンチールグリコール−ジグリシジルエーテル等
の２官能エポキシ化合物が使用できる。

【００２２】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
キシ化合物の混合割合および使用量は特に規定するもの
ではなく、求める性能に応じて任意に使用される。通常
の使用量は、接着剤１００重量部に対し、１〜１０重量
部で使用される。１重量部未満では、耐水性向上の効果
は少なく、１０重量部よりも大きいと、解圧の高い強度
が期待できない。また接着剤の粘度変化が大きくなる
等、作業に困難を来す場合があるので好ましくない。

【００２３】接着剤中に必要に応じて用いる充填剤は、
例えば炭酸カルシウム、炭酸バリウム、シリカ、クレ
ー、タルク、木粉等があり、それらは単独で使用しても
よく、２種以上を併用することもできる。接着剤中の充
填剤の量は、特に規定するものではないが、通常は１０
〜３０重量部で使用される。なお、接着剤に使用する水
性ラテックスを、特にカルボキシ変性スチレン−ブタジ
エン系ラテックスに限定した場合には、必要に応じて架
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、かつ解圧時の強度も高い。

【００２４】請求項６記載の発明は、請求項５記載の発
明を技術的に限定したものであり、接着剤は、イミド化
合物が重合度５００〜７００の範囲であるイソブチレン
−無水マレイン酸共重合物であって、そのイミド変性率
が３０〜４８モル％の範囲のイミド変性物としたことを
特徴とする。イミド化合物を、イソブチレン−無水マレ
イン酸共重合物の重合度を５００〜７００に限定した理
由は、重合度の低い４００以下とすると耐水性および解
圧時の強度が充分でないからであり、重合度を１０００
付近とすると糊液が増粘し、実用上使用できる接着剤と
するには低いイミド化率となってしまい、耐水性が低
く、解圧時の強度も低いからである。

【００２５】変性率は、３０〜４８モル％が好ましく、
さらに望ましくは、３５〜４５モル％である。変性率が
３０モル％未満の場合には、凝固剤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４８モル％よりも大きい場合には、糊液は
強い曳糸性を示し、かつ凝固剤による凝固も強過ぎ、接
着剤を重ねて塗付し圧締した場合に、被着材への濡れが
悪くなるので望ましい強度が得られない。

【００２６】本発明に使用する凝固剤と接着剤とを意識
的に混合すると瞬間的に凝固する。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。

【００２７】

【作用】請求項１ないし請求項６記載の接着部形成方
法によれば、表面強度が弱い脆性材料にて形成された基
体または被着体の少なくとも一方における接着面付近を
凝固剤によって硬化させる。凝固剤の大部分は揮発する
が、しみこんだ分は凝固部を形成しているので、強固な
接着部を形成することができる。

【００２８】また、凝固剤は接着剤を凝固させる働きが
あるので、凝固剤や接着剤を塗布した後に乾かす時間を
必要としないので、作業効率が向上する。

【００２９】

【実施例】本発明を、実施例により更に詳しく説明す
る。まず、凝固剤ａおよび接着剤ｂの製造について説明
し、次にそれら凝固剤ａおよび接着剤ｂを用いた石膏ボ
ードの角部形成構造について説明する。まず、凝固剤ａ
の調製について説明する。

【００３０】溶媒が水である４０％濃度のグリオキザー
ルおよびヘキサ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凝
固剤ａ液を調製した。なお、溶媒はアルコール水溶液で
もよいし、有機溶媒であってもよい。次に、接着剤ｂの
調製について説明する。

【００３１】まず、イミド化合物溶液の調製について説
明する。イソブチレン−無水マレイン酸共重合物（株式
会社クラレ製、商品名イソバン０６）１５０gを攪はん
しつつ、６０℃に加温し、アンモニヤガスを約１時間４
０分を要して吹込こみ、アンモニヤ付加物とする。次
に、攪はんしつつ、１８０℃に加温し、窒素気流下でイ
ミド化反応を行い、表にある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
ブロム、チモール−ブリュ）の溶液とした。

【００３２】上記のようなイミド化合物溶液に、カルボ
キシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックス（日本合成
ゴム株式会社製、商品名ＪＳＲ０６６８、固形分４８
％；日本ゼオン株式会社製、商品名ニポールＬＸ−４３
０、固形分４９％；住友ノーガッタ株式会社製、ＳＮ−
３０７、固形分４８％）、炭酸カルシウム（日東粉化工
業株式会社製、商品名ＮＳ−１００）、４官能エポキシ
化合物（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名ＴＥＴＲＡＤ
−Ｘ、ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ）３官能エポキシ化合物（ナガ
セ化成株式会社製、商品名デナコールＥＸ−３１３）、
２官能エポキシ化合物（ナガセ化成株式会社製、商品名
デナコールＥＸ−７２１、ＥＸ−８１０）等を加えてよ
く混合し、接着剤ｂを調製した。

【００３３】凝固剤は、被着材の一方または両方に塗布
してもよいが、少なくとも一方は被着面の強度がより弱
いほうに塗布する。接着剤もまた被着材の一方または両
方に塗布してもよいが、凝固剤と接着剤とを同じ被着面
に塗布する場合には、凝固剤を塗布した上に接着剤を塗
布し、５分以内に貼り合わせる。但し、５分以内でなく
てもよく、一カ月以内が望ましい。

【００３４】なお、凝固剤を塗布してから乾かないうち
に張り合わせを行ってもよい。以下、図１に基づいて石
膏ボードの角部を形成する方法について説明する。この
石膏ボードの角部形成構造には、石膏材料を板状とした
石膏部１０の表面に表シート３０を、裏面に裏シート２
０をそれぞれ貼付して形成した石膏ボードが採用されて
いる。その表シート３０及び裏シート２０は、厚紙にて
形成されている。

【００３５】その石膏ボードの裏シート２０を底面側シ
ート２０とし、その底面側シート２０の一部を一辺と
し、表シート３０側に向かって狭まるような欠設溝１１
を形成している。その欠設溝１１は、角形成部１２及び
角形成部１３によって表シート３０側に向かって狭め、
最深部１４を頂点として表シート３０の石膏部１０側の
面に至らせて形成してあり、更に詳しくは、石膏部１０
における欠設溝１１の左右に位置する部分を角形成部１
２,１３とし、角形成部１２と角形成部１３がなす角度
を直角として形成してある。

【００３６】そしてその角形成部１２,１３は、角形成
部１２,１３の硬度を上げるための凝固剤を浸透させて
硬化させた硬化部１２Ａ,１３Ａをそれぞれ形成してい
る。この硬化部１２Ａ,１３Ａは、角部の所定強度を確
保できるような範囲に形成する。また、硬化部１２Ａ,
１３Ａの表面は、接着剤４０を塗布するための接着面１
６,１７として形成されている。

【００３７】それら接着面１６,１７に上記接着剤４０
を塗布し、両接着面１６,１７を互いに当接させること
によって石膏ボードの角部構造を形成してある。続い
て、石膏ボードの角部形成構造の組立手順及び作用につ
いて説明する。まず、その石膏ボードの表シート３０ま
たは裏シート２０のいずれか一方の一部たる底面側シー
ト２０を一辺とし、反底面側シート２０側に向かって狭
め、最深部１４を底面側シート２０ではない表シート３
０または裏シート２０の石膏部１０側の面に至らせて欠
設溝１１を形成する。

【００３８】次に、その欠設溝１１の角形成部１２,１
３に凝固剤を浸透させて硬化させ、硬化部１２Ａ,１３
Ａをそれぞれ形成する。この硬化部１２Ａ,１３Ａは、
角部の所定強度を確保できるような適宜範囲に形成する
こととなる。そして、そのように形成された硬化部１２
Ａ,１３Ａの表面に接着面１６,１７を形成し、その接着
面１６,１７に接着剤４０を塗布して両接着面１６,１７
を互いに当接させる。

【００３９】接着が終了すると、最深部１４を出隅とし
て石膏ボードに角部が形成される。このとき、底面側シ
ート２０は、入り隅の表面となる。このように本実施例
に係る石膏ボードの角部形成構造は、接着面１６,１７
と石膏部１０との間に硬化部１２Ａ,１３Ａを介して形
成されているので、石膏ボードに所定外力が作用した場
合に当該硬化部１２Ａ,１３Ａによって強度を確保で
き、接着剤の浸透した部分と浸透するに至らなかった部
分との境界部分から壊れにくくなる。

【００４０】続いて、上記の実施例の奏する効果につい
て説明する。従来の接着の工程においては、接着剤を塗
付後に圧締の工程が必要なので、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という
性質が接着剤に要求されていたが、上記技術では、充分
な堆積時間を確保して作業できる極めて短時間に接着す
る方法およびそれに用いる接着剤組成物を完成するに至
った。

【００４１】すなわち、本実施例に係る石膏ボードの角
部形成構造は、接着面１６,１７と石膏部１０との間に
硬化部１２Ａ,１３Ａを介して形成されているので、石
膏ボードに所定外力が作用した場合に当該硬化部１２
Ａ,１３Ａによって強度を確保できる。したがって、接
着剤の浸透した部分と浸透するに至らなかった部分との
境界部分から壊れにくくなり、接着力を強化した石膏ボ
ードの角部形成構造を提供することができる。

【００４２】次に、上記実施例のバリエーションについ
て説明する。上記実施例にあっては、図１に示したよう
に、硬化部１２Ａ,１３Ａの表面に形成した接着面１６,
１７は、両接着面１６,１７が面接触可能となるように
平面状に形成してあるが、本願発明は上記実施例に限ら
れない。単純に二枚の石膏ボードの端部と端部とを接着
することによって、間仕切り壁の角部やＴ字形の間仕切
りを形成することもできる。

【００４３】ところで、上記実施例に近いバリエーショ
ンとしては、例えば、石膏部１０側に湾曲させて形成し
てもよい。すなわち、湾曲状に形成することにより、当
該部分を接着剤溜まりとすることができ、使用する接着
剤の種類や接着力の調整に対処することが可能となる。
なお、上記実施例において、表シート３０を底面側シー
トとして形成することは当然に可能である。

【００４４】また、上記実施例においては、石膏ボード
を採用したが、基体または被着材の表面強度が弱い脆性
材料であれば、例えばセメント板、繊維混入石膏板、ス
ラグ−石膏セメント板、紙などに用いることができる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１乃至請求項６記載の発明によれ
ば、表面強度が弱い脆性材料の接着力を強化できる接着
部形成方法を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る組立断面図である。

【符号の説明】

１０石膏部１１欠設
溝１２角形成部１２Ａ硬化
部１３角形成部１３Ａ硬化
部１４最深部１６接着
面１７接着面２０裏シ
ート３０表シート４０接着
剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基体と、その基体に対して接着剤によって
接着される被着体とからなる接着体において、基体また
は被着体の少なくとも一方を表面強度が弱い脆性材料に
て形成し、表面強度が弱い脆性材料にて形成された基体
または被着体の少なくとも一方における接着面には、接
着面付近を硬化させ且つ接着剤を凝固させるための凝固
剤を塗布して形成した凝固部を形成し、その凝固部に対
して接着剤を塗布し、基体および接着体を接着すること
によって形成することを特徴とする接着部形成方法。
【請求項２】凝固剤は、グリオキザールの溶液を含んだ
ものとしたことを特徴とする請求項１記載の接着部形成
方法。
【請求項３】凝固剤は、グリオキザールとヘキサメチレ
ンテトラミンとを混合した混合物を含み、グリオキザー
ルの濃度を混合物に対して５〜２５重量部の範囲とした
ことを特徴とする請求高１または請求項２記載の接着部
形成方法。
【請求項４】凝固剤は、グリオキザールとヘキサメチレ
ンテトラミンとを混合した混合物を含み、ヘキサメチレ
ンテトラミンの濃度を混合物に対して１〜１０重量部の
範囲としたことを特徴とする請求項２または請求項３記
載の接着部形成方法。
【請求項５】接着剤は、イミド化合物、カルボキシ変性
スチレン−ブタジエン系ラテックス、充填剤および外添
加の多官能エポキシ化合物を含み、イミド化合物とカル
ボキシ変性スチレン−ブタジエン系ラテックスとの全体
に対する比率が、固形重量部に換算した場合に４０：６
０から２０：８０の範囲としたことを特徴とする請求項
１、請求項２、請求項３または請求項４記載の接着部形
成方法。
【請求項６】接着剤は、イミド化合物が重合度５００〜
７００の範囲であるイソブチレン−無水マレイン酸共重
合物であって、そのイミド変性率が３０〜４８モル％の
範囲のイミド変性物としたことを特徴とする請求項５記
載の接着部形成方法。