JPH08337765A

JPH08337765A - 水性コンタクト接着剤

Info

Publication number: JPH08337765A
Application number: JP14367995A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Nagasawa; 滋永澤; Kunihiko Asano; 邦彦浅野; Toshiyuki Uenoyama; 俊幸上野山; Kunihiro Onishi; 邦弘大西
Original assignee: Konishi Co Ltd
Current assignee: Konishi Co Ltd
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1995-06-09
Publication date: 1996-12-24
Anticipated expiration: 2019-08-18
Also published as: JP3554407B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、水性系であって環境を害せず火災の
危険性もなく、乾燥速度が速く、かつ初期接着強さとコ
ンタクト性とに優れた樹脂分の高い水性コンタクト接着
剤を提供することを目的とする。【構成】アルカリ性物質の存在下で、少なくともｐＨ
６．５〜８．０の領域で安定な、クロロプレンゴムラテ
ックスの単独又はクロロプレンゴムラテックスと他のポ
リマーエマルションとの混合液に、酸価が１００以上の
粘着付与樹脂を予め溶媒に溶解することなく直接添加し
て、これらの液中で溶解配合してなる水性コンタクト接
着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、住宅の建材、寝具等に
おける発泡体の接着用、車両内装用、木工家具用等の工
業用分野、建築内装用等の建築現場で使用される分野、
及び一般家庭で使用される分野において広く使用されて
いる溶剤型接着剤の適用分野において使用できて、水性
型であるので環境を害せず危険性もなく、しかも乾燥速
度が速く、初期接着強さとコンタクト性とに優れ、かつ
樹脂分とゴム分の合計（以下単に樹脂分という）の割合
の高い水性コンタクト接着剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の水性コンタクト接着剤は、酸価の
低い粘着付与樹脂を、芳香族炭化水素のような有機溶剤
に溶解するか、又は微粉砕した後に、乳化剤と水とを加
えて粘着付与樹脂のエマルションを作り、これをクロロ
プレンゴムラテックスに配合していた。

【０００３】このような方法で得られた接着剤は、環境
に負荷を与える有機溶剤を含有し、かつ樹脂を乳化する
ために新たに乳化剤を配合するがゆえに、結果として接
着剤中の乳化剤が多くなり、この乳化剤が接着性能に悪
影響を及ぼし、溶剤型接着剤に比べ、接着性に劣り、接
着速度も遅く、半乾燥状態での粘着力が無く、コンタク
ト性も劣るものである。

【０００４】特開平６−３２２３４７号公報には、酸価
の高い粘着付与樹脂をアルコール系の溶剤に溶解し、新
たに乳化剤を添加することなく、クロロプレンゴムラテ
ックスのようなポリマ−エマルションに配合した接着剤
組成物が示されている。これらは環境負荷の問題を改善
し、良好なコンタクト性が得られるものの、アルコール
系の溶剤で樹脂を予め溶解するがために樹脂分を高くす
ることができず、水性型接着剤の欠点である、乾燥を速
め、初期接着強さを高めることができない。

【０００５】これら従来の水性コンタクト接着剤は、前
記の欠点を有するがために、広く一般には使用されてい
ない。そして、いまだに、初期接着強さが要求される用
途においては溶剤を多く含んだ溶剤型接着剤が、接着性
に優れ、乾燥速度も速く、作業の容易さから広い分野に
おいて使用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
水性型接着剤は種々の問題点を有するが、また上記従来
の溶剤型接着剤は、その中に含まれる溶剤の多くが、毒
性が有り、環境を汚染する危険性が高い。殊に改築時の
内装工事や、一般家庭で使用される場合に、締め切った
部屋で溶剤型接着剤を使用すると中毒を起こす危険性を
有する。さらに、製造から使用されるまで、途中の輸
送、貯蔵、小売り店の陳列も含めて、溶剤型接着剤を扱
うときは常に火災の危険性が高いというような欠点を持
っている。

【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
し、水性系であって環境を害せず火災の危険性もなく、
乾燥速度が速く、かつ初期接着強さとコンタクト性とに
優れた樹脂分の高い水性コンタクト接着剤を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記に鑑
み、有機溶剤を使用せず、かつ新たに乳化剤を使用しな
い、乾燥速度の速い水性接着剤について鋭意検討した結
果、酸価の高い粘着付与樹脂を、アルカリ性物質の存在
下で、少なくともｐＨ６．５〜８．０の領域で安定な、
クロロプレンゴムラテックスの単独又はクロロプレンゴ
ムラテックスと他のポリマーエマルションとの混合液
に、予め溶媒に溶解することなく直接添加して、これら
の液中で溶解することによって、新たに乳化剤を添加す
ることなく、樹脂分の高い水性接着剤が得られ、この水
性接着剤は、初期接着強さとコンタクト性とに優れかつ
乾燥速度が速いことを見出し、本発明に至った。

【０００９】すなわち、本発明の水性コンタクト接着剤
は、アルカリ性物質の存在下で、少なくともｐＨ６．５
〜８．０の領域で安定な、クロロプレンゴムラテックス
の単独又はクロロプレンゴムラテックスと他のポリマー
エマルションとの混合液に、酸価が１００以上の粘着付
与樹脂を予め溶媒に溶解することなく直接添加して、こ
れらの液中で溶解配合してなるものである。

【００１０】本発明において、酸価が１００以上の粘着
付与樹脂とは、ロジン、重合ロジン、水添ロジン、マレ
イン酸変性ロジンで代表される二塩基酸変成ロジン、ス
チレン−マレイン酸共重合樹脂、マレイン酸樹脂及びア
クリル樹脂等をいうが、これらに限定されものではな
い。ここで言う酸価とは、樹脂１ｇの中に含まれる酸を
中和するのに要する水酸化カリウムをミリグラム数で表
わしたものである。

【００１１】酸価が１００未満であると、アルカリ性物
質による水溶化が一般的には不充分で、クロロプレンゴ
ムラテックスの単独中、又はクロロプレンゴムラテック
スと他のポリマーエマルションとの混合液中で粘着付与
樹脂を溶解配合させて安定な接着剤を得ることができな
い。よしんば溶解しても、粘度が高くなり過ぎたり、耐
熱性又はコンタクト性が不充分だったりして、接着剤と
して満足する性能が得られない。

【００１２】本発明で使用する粘着付与樹脂は、樹脂分
を高くするための他、コンタクト性の付与や接着性の向
上等の目的で使用し、目的に応じて適宜樹脂を選定し、
単独または２種以上の組み合わせで使用する。

【００１３】また粘着付与樹脂の配合量は、クロロプレ
ンゴムラテックスのゴム分１００重量部に対し１０重量
部乃至２５０重量部が好ましく、２０重量部乃至８０重
量部が特に好ましい。１０重量部未満であると樹脂分は
さほど高くならず、コンタクト性や接着性の向上、とい
う効果が顕著に現れない。２５０重量部をこえると、皮
膜が堅く、かつもろくなり、接着特性が低下する。

【００１４】本発明で使用するアルカリ性物質は、酸価
が１００以上の粘着付与樹脂を水溶化させるために使用
し、アルカリ性物質にはアンモニア水、トリエタノール
アミン、ジエタノールアミン、水酸化ナトリウム、水酸
化カリウム等を使用することができるが、特にこれらに
限定されるものではない。アルカリ性物質の添加量は、
粘着付与樹脂の酸価によって異なるが、実質的には粘着
付与樹脂を水溶性化するためと、クロロプレンゴムラテ
ックスの単独、又はクロロプレンゴムラテックスと他の
ポリマーエマルションとの混合物の安定ｐＨ領域を保持
するための必要最小量で充分に目的を果たすことができ
る。

【００１５】本発明で使用するクロロプレンゴムラテッ
クスは、アルカリ性物質の存在下で粘着付与樹脂を溶解
する過程において安定なもの、すなわち少なくともｐＨ
が６．５〜８．０の領域で安定なものであれば使用する
ことができる。ｐＨの安定領域は広い方が、粘着付与樹
脂を溶解する過程においてｐＨをコントロールする必要
もなく容易に製造することができ、かつ、得られた接着
剤の保存安定性も良好である。したがって、本発明では
ｐＨの領域として６．５〜８．０の範囲で安定なクロロ
プレンゴムラテックスをはじめとして、ｐＨ領域として
下限が６．５以下で上限が８．０以上の範囲で安定な、
ｐＨ安定領域のさらに広いクロロプレンゴムラテックス
をも使用することができる。例えば、ｐＨ領域として下
限が６．５で上限が９．０のもの、下限が４．５で上限
が８．０のものおよび下限が３．５で上限が９．５のも
のを使用することができる。しかしながら、下限が７．
０で上限が９．５のものや、下限が３．５で上限が７．
５のものを使用することはできない。ｐＨの安定領域が
広いクロロプレンゴムラテックスとしては、ポリビニル
アルコールの存在下でクロロプレンとクロロプレンと共
重合可能なエチレン系不飽和カルボン酸とを共重合して
得られたクロロプレンゴムラテックスおよび、ポリビニ
ルアルコールとグリコールエーテル類の共存下でクロロ
プレンとクロロプレンと共重合可能なエチレン系不飽和
カルボン酸とを共重合して得られたクロロプレンゴムラ
テックスがある。

【００１６】本発明では、クロロプレンゴムラテックス
と他のポリマーエマルションとを混合して使用すること
ができる。クロロプレンゴムラテックスと混合して使用
するポリマーエマルションは、混合時にゲル化すること
がなく安定で、その混合液はアルカリ性物質の存在下で
粘着付与樹脂を溶解する過程において安定なもの、すな
わち、前記したクロロプレンゴムラテックスの場合と同
様に、少なくともｐＨ６．５〜８．０の領域で安定なも
のであれば使用することができる。この混合液のｐＨの
安定領域は、広い方が粘着付与樹脂を溶解する過程にお
いてｐＨをコントロールする必要もなく容易に製造で
き、かつ得られた接着剤の保存安定性も良好となる。ポ
リマーエマルションとしては、アクリル樹脂エマルショ
ン、スチレン−ブタジエンゴムラテックス、ウレタン樹
脂エマルション、塩化ビニリデン樹脂エマルション、エ
チレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルション、ならびに
石油樹脂のような酸価が１００以下の粘着付与樹脂、ア
ルキルフェノール樹脂、ロジン又は変性ロジン、テルペ
ン樹脂、テルペンフェノール樹脂及びアスファルトのエ
マルション等があるが、これらに限定されるものではな
く、前記の条件を満足するものであれば、何れのポリマ
ーエマルションの１種又は２種以上の使用が可能であ
る。

【００１７】本発明の水性コンタクト接着剤には必要に
応じて、水溶性高分子、酸価１００以下でアルカリ水に
溶解する樹脂、充填剤、湿潤剤、防腐剤、防錆剤、酸吸
収剤、老化防止剤、及びシラン、チタン等のカップリン
グ剤を添加してもよい。

【００１８】このようにして調製した接着剤をチューブ
に詰め、チューブのノズルから接着剤を押し出してビー
ド状に被着材の片面に塗布したり、ハケやロールコータ
ーやスプレーガンで被着材の片面又は両面に塗付し、直
ちに張り合わせるか、又は適当なオープンタイムをとっ
た後に張り合わせて接着する。

【００１９】

【作用】本発明の接着剤においては、粘着付与樹脂を予
め溶媒に溶解してクロロプレンゴムラテックスに配合す
るのではなく、クロロプレンゴムラテックス単独中、又
はクロロプレンゴムラテックスと他のポリマーエマルシ
ョンとの混合液中で粘着付与樹脂を直接溶解配合して樹
脂濃度を高くすることにより、乾燥速度が速くなり、初
期接着強さが大きくなる。また、水溶化した粘着付与樹
脂が接着剤の乾燥過程において、常に粘着付与効果を発
揮することができ、新たに乳化剤を使用しないが故に各
種材料への接着性に優れ、且つ半乾燥状態で溶剤型接着
剤の様に糸びき状態を呈し、良好な粘着力を発現する。

【００２０】さらに、一般的には樹脂分を高くすると粒
子間の距離は短くなるがゆえに、乳化剤を増量しない限
りラテックスは不安定になる。しかしながら、本発明に
よる、アルカリで水溶化して樹脂分を高くした接着剤に
おいては、樹脂分が高いにも係わらず粒子間の距離が短
くならないと推測される。それゆえ、本発明の接着剤に
おいては、樹脂分が高いにも係わらず安定性が非常に良
好である。

【００２１】

【実施例】

実施例１カルボキシル基含有クロロプレンゴムラテックス［電気
化学工業株式会社製商品名ＬＣ−５５０不揮発分（ゴ
ム分）４８％ｐＨ７．０］１００重量部に酸価３００
のマレイン酸変成ロジン（荒川化学工業株式会社製商
品名マルキードＮｏ．３３）５重量部を仕込み、撹拌し
ながら序々にアンモニア水１重量部を添加し、８０℃で
３時間撹拌溶解後冷却して、不揮発分（樹脂分とゴム分
の合計）５０．０％の水性コンタクト接着剤を得た。

【００２２】実施例２実施例１と同様の方法で、カルボキシル基含有クロロプ
レンゴムラテックス１００重量部に、酸価２７０のマレ
イン酸変成ロジン（荒川化学工業株式会社製商品名マル
キードＮｏ．３４）１０重量部と酸価１６５の水添ロジ
ン（理化ハーキュレス株式会社製商品名フォーラルＡ
Ｘ）１０重量部を仕込み、アンモニア水４重量部を添加
し、８０℃で３時間撹拌溶解後冷却して、不揮発分（樹
脂分とゴム分の合計）５４．８％の水性コンタクト接着
剤を得た。

【００２３】実施例３実施例１と同様の方法で、カルボキシル基含有クロロプ
レンゴムラテックス１００重量部に、酸価２７０のマレ
イン酸変成ロジン（荒川化学工業株式会社製商品名マル
キードＮｏ．３４）１０重量部と酸価１６５の水添ロジ
ン（理化ハーキュレス株式会社製商品名フォーラルＡ
Ｘ）２０重量部を仕込み、アンモニア水５重量部を添加
し、８０℃で３時間撹拌溶解後冷却して、不揮発分（樹
脂分とゴム分の合計）５７．８％、の水性コンタクト接
着剤を得た。

【００２４】実施例４実施例１と同様の方法で、カルボキシル基含有クロロプ
レンゴムラテックス１００重量部に、マレイン酸変成ロ
ジン１２０重量部を仕込み、アンモニア水２０重量部を
添加し、８０℃で３時間撹拌溶解後冷却して、不揮発分
（樹脂分とゴム分の合計）７０．６％の水性コンタクト
接着剤を得た。

【００２５】実施例５実施例１と同様の方法で、カルボキシル基含有クロロプ
レンゴムラテックス１００重量部に、酸価１６５の水添
ロジン（理化ハーキュレス株式会社製商品名フォーラ
ルＡＸ）１０重量部を仕込み、アンモニア水２重量部を
添加し、８０℃で３時間撹拌溶解後冷却して、不揮発分
（樹脂分とゴム分の合計）５１．７％の水性コンタクト
接着剤を得た。

【００２６】実施例６実施例１と同様の方法で、カルボキシル基含有クロロプ
レンゴムラテックス９０重量部とアクリル樹脂エマルシ
ョン［日本ラテックス加工株式会社製商品名ＡＥ３２
２不揮発分（樹脂分）５２％ｐＨ８．０］１０重量
部との混合液に、酸価２７０のマレイン酸変成ロジン
（荒川化学工業株式会社製商品名マルキードＮｏ．３
４）１０重量部と酸価１６５の水添ロジン（理化ハーキ
ュレス株式会社製商品名フォーラルＡＸ）１０重量部
を仕込み、アンモニア水４重量部を添加し、８０℃で３
時間撹拌溶解後冷却して、不揮発分（樹脂分とゴム分の
合計）５５．２％、の水性コンタクト接着剤を得た。

【００２７】実施例７実施例１と同様の方法で、カルボキシル基含有クロロプ
レンゴムラテックス１００重量部に、酸価１９０のスチ
レン−マレイン酸共重合樹脂（荒川化学工業株式会社製
商品名アラスター７００）１０重量部と酸価１６５の
水添ロジン（理化ハーキュレス株式会社製商品名フォ
ーラルＡＸ）１０重量部を仕込み、アンモニア水４重量
部を添加し、８０℃で３時間撹拌溶解後冷却して、不揮
発分（樹脂分とゴム分の合計）５４．８％の水性コンタ
クト接着剤を得た。

【００２８】比較例１カルボキシル基含有クロロプレンゴムラテックス［電気
化学工業株式会社製商品名ＬＣ−５５０不揮発分（ゴ
ム分）４８％］１００重量部に、テルペンフェノール樹
脂エマルション［荒川化学工業株式会社製商品名タマ
ノルＥ１００不揮発分（樹脂分）５３％］５０重量部を
添加し、撹拌混合して、不揮発分（樹脂分とゴム分の合
計）４９．７％の接着剤を得た。

【００２９】比較例２コニシ株式会社製クロロプレンゴム系溶剤型接着剤［商
品名ボンドＧ１０不揮発分（樹脂分とゴム分の合計）
２３％］を比較品として使用した。

【００３０】比較例３アンモニア水４重量部、及びエチルアルコール２０重量
部に、酸価２７０のマレイン酸変成ロジン（荒川化学工
業株式会社製商品名マルキードＮｏ．３４）１０重量
部と酸価１６５の水添ロジン（理化ハーキュレス株式会
社製商品名フォーラルＡＸ）１０重量部とを添加し、
８０℃で３時間撹拌溶解後冷却して、樹脂溶液を得た。
この樹脂溶液を、カルボキシル基含有クロロプレンゴム
ラテックス［電気化学工業株式会社製商品名ＬＣ−５
５０不揮発分（ゴム分）４８％ｐＨ７．０］１００重
量部に添加し、充分撹拌混合して、不揮発分（樹脂分と
ゴム分の合計）４７．２％の接着剤を得た。

【００３１】実施例１〜７及び比較例１〜３の接着剤の
接着特性を評価し、その結果を下記の表１に示した。な
お、下記表１に示す各試験は、室温２０℃、湿度５０％
の条件下で行った。

【００３２】

【表１】

【００３３】（注）糸曳き性：合板に接着剤を７５ｇ／ｍ²塗布し、半乾燥
状態で指を押しつけて糸曳きの有無を判定した。◎印は
極めて良好、○印は良好、△印はわずかに糸曳きしたこ
とを示す。

【００３４】乾燥時間：ガラス板に接着剤を０．１５ｍ
ｍの厚さで塗布し、透明になる迄の時間を測定した。※
印は、接着剤が溶剤型のためにこの方法では測定できな
かったことを示す。

【００３５】貼合わせ１分以内の接着強さ：両方の樺材
に接着剤を７５ｇ／ｍ²塗布し、各オープンタイムをと
った後に貼合わせ、手で押して圧着し、１分以内に１０
ｍｍ／分の速度で割烈接着強さを測定した（単位：Ｎ／
２５ｍｍ）。

【００３６】貼合わせ７日後の接着強さ：両方の樺材
に、接着剤を７５ｇ／ｍ²塗布し、オープンタイムを１
５分（実施例３は５分）とったのちに貼合わせ、手で押
して圧着し、７日後に１０ｍｍ／分の速度で圧縮剪断接
着強さを測定した（単位：Ｎ／ｃｍ²）。

【００３７】さらに実施例１〜７及び比較例１〜３の接
着剤につき、被着材を変えた場合の接着特性を評価する
ために、室温２０℃、湿度５０％の条件下で、下記表２
に示す被着材の両方に接着剤を７５ｇ／ｍ²塗布し、オ
ープンタイムを１５分（実施例４は５分）とったのちに
貼合わせ、手で押して圧着し７日間静置後、ゴム／ゴム
は２００ｍｍ／分の速度ではく離接着強さを、硬質塩ビ
／硬質塩ビは１０ｍｍ／分の速度で引張剪断接着強さを
測定し、その結果を下記表２に示した。

【００３８】

【表２】

【００３９】上記の表１及び表２に示したところから明
らかのように、本発明の水性コンタクト接着剤は、通常
のクロロプレン系接着剤である比較例１の接着剤に比べ
て、初期接着強さ及び糸曳き性において優れ、さらに、
樺材以外の被着体の場合における接着強さにおいて優れ
ている。また、本発明の水性コンタクト接着剤と比較例
２の従来の溶剤型接着剤とを比較すると、本発明の接着
剤は有害、危険な有機溶剤を含まず、しかも比較例２の
溶剤型接着剤にほぼ匹敵する接着特性を有している。さ
らに、本発明の水性コンタクト接着剤は、比較例３の従
来の水性コンタクト接着剤に比べて初期接着強さにおい
て優れている。

【００４０】

【発明の効果】本発明の水性コンタクト接着剤は、樹脂
分が高いので従来の水性コンタクト接着剤に比べて乾燥
速度が速く、初期接着強さに優れ、溶剤型接着剤のよう
に半乾燥状態で糸びき状態を呈し、良好なコンタクト性
を有する。また、本発明の接着剤を、片面塗布で張り合
わせた場合には、接着速度が溶剤型接着剤に比べて同じ
かもしくはそれ以上に速く、両面塗布で張り合わせたた
場合には、クロロプレンゴム系溶剤型接着剤と同じかも
しくはそれ以上の良好なコンタクト性が得られ、オープ
ンタイムも長く、作業性が非常に良好である。このよう
に、本発明の水性コンタクト接着剤は、乾燥速度が速
く、初期接着強さに優れ、溶剤型に匹敵する極めて良好
なコンタクト性及び接着性を有し、しかも、有機溶剤を
含まないので、環境を害せず火災の危険性もないもので
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルカリ性物質の存在下で、少なくとも
ｐＨ６．５〜８．０の領域で安定な、クロロプレンゴム
ラテックスの単独又はクロロプレンゴムラテックスと他
のポリマーエマルションとの混合液に、酸価が１００以
上の粘着付与樹脂を予め溶媒に溶解することなく直接添
加して、これらの液中で溶解配合してなる水性コンタク
ト接着剤。
【請求項２】酸価が１００以上の粘着付与樹脂が、ロ
ジン、重合ロジン、水添ロジン、二塩基酸変成ロジン、
スチレン−マレイン酸共重合樹脂及びマレイン酸樹脂か
らなる群より選ばれた少なくとも一種の樹脂である請求
項１記載の水性コンタクト接着剤。
【請求項３】酸価が１００以上の粘着付与樹脂が、ア
クリル樹脂である請求項１記載の水性コンタクト接着
剤。
【請求項４】二塩基酸変成ロジンがマレイン酸変性ロ
ジンである請求項２記載の水性コンタクト接着剤。
【請求項５】クロロプレンゴムラテックスのゴム分１
００重量部に対して、酸価が１００以上の粘着付与樹脂
が、１０〜２５０重量部である請求項１記載の水性コン
タクト接着剤。
【請求項６】クロロプレンゴムラテックスが、ポリビ
ニルアルコールの存在下で、クロロプレンとクロロプレ
ンと共重合可能なエチレン系不飽和カルボン酸とを共重
合して得られたラテックスである請求項１記載の水性コ
ンタクト接着剤。
【請求項７】クロロプレンゴムラテックスが、ポリビ
ニルアルコールとグリコールエーテル類の共存下で、ク
ロロプレンとクロロプレンと共重合可能なエチレン系不
飽和カルボン酸とを共重合して得られたラテックスであ
る請求項１記載の水性コンタクト接着剤。
【請求項８】他のポリマーエマルションが、アクリル
樹脂エマルション及び酸価が１００以下の粘着付与樹脂
のエマルションからなる群より選ばれた少なくとも一種
のものである請求項１記載の水性コンタクト接着剤。
【請求項９】樹脂分とゴム分の合計が５０％以上であ
る請求項１記載の水性コンタクト接着剤。