JPH09324151A - 接着方法 - Google Patents
接着方法Info
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- JPH09324151A JPH09324151A JP14578796A JP14578796A JPH09324151A JP H09324151 A JPH09324151 A JP H09324151A JP 14578796 A JP14578796 A JP 14578796A JP 14578796 A JP14578796 A JP 14578796A JP H09324151 A JPH09324151 A JP H09324151A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水性接着剤を使用して、耐久性が優れた積層
体を高い生産性で製造可能な接着方法を提供する。 【解決手段】 主鎖にポリエステル骨格を有するポリエ
ステルポリウレタンエマルジョンを主成分とし、接着剤
皮膜の、50℃における剪断貯蔵弾性率が5×104 〜
4×105 Paであり、かつ180℃における剪断貯蔵
弾性率が2×10 4 Pa以上である水性接着剤を用い
る。
体を高い生産性で製造可能な接着方法を提供する。 【解決手段】 主鎖にポリエステル骨格を有するポリエ
ステルポリウレタンエマルジョンを主成分とし、接着剤
皮膜の、50℃における剪断貯蔵弾性率が5×104 〜
4×105 Paであり、かつ180℃における剪断貯蔵
弾性率が2×10 4 Pa以上である水性接着剤を用い
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は接着方法に関する。
【0002】
【従来の技術】住宅の内装や外装に用いられる建材パネ
ルや、化粧材を表面に積層した家具用部材等には、従来
より、溶剤系の接着剤が使用されてきた。これらの製造
方法では、主にクロロプレン系の溶剤型接着剤を接着す
る部材の被着面に塗布した後、溶剤を乾燥させて貼り合
わせて接着するコンタクト接着方式が行われてきた。コ
ンタクト接着方式では、接着する部材の両方に接着剤を
塗布するため、両方の被着体に対するアンカー性が優
れ、良好な接着性が得られる。また、実際の接着では、
溶剤の揮散した接着剤の表面同士を貼り合わせることに
より、極めて速やかに初期接着強度が立ち上がる。しか
し、このような溶剤型クロロプレン系接着剤は、一般に
トルエン等の有機溶剤を多量に含有するため、作業環境
に悪影響を及ぼす恐れがあった。
ルや、化粧材を表面に積層した家具用部材等には、従来
より、溶剤系の接着剤が使用されてきた。これらの製造
方法では、主にクロロプレン系の溶剤型接着剤を接着す
る部材の被着面に塗布した後、溶剤を乾燥させて貼り合
わせて接着するコンタクト接着方式が行われてきた。コ
ンタクト接着方式では、接着する部材の両方に接着剤を
塗布するため、両方の被着体に対するアンカー性が優
れ、良好な接着性が得られる。また、実際の接着では、
溶剤の揮散した接着剤の表面同士を貼り合わせることに
より、極めて速やかに初期接着強度が立ち上がる。しか
し、このような溶剤型クロロプレン系接着剤は、一般に
トルエン等の有機溶剤を多量に含有するため、作業環境
に悪影響を及ぼす恐れがあった。
【0003】これらの問題点を解決するために溶剤型ク
ロロプレン系接着剤に代えて、水性接着剤を使用するこ
とが検討されている。例えば、特開昭58−69273
号公報には、クロロプレンラテックスを主成分とする水
性コンタクト型接着剤が開示されている。しかし、これ
らは常態接着性、耐熱性、耐水性等の諸性能が不足する
ため、過酷な条件下で使用される建材や家具等の部材に
使用できないのが現状であった。
ロロプレン系接着剤に代えて、水性接着剤を使用するこ
とが検討されている。例えば、特開昭58−69273
号公報には、クロロプレンラテックスを主成分とする水
性コンタクト型接着剤が開示されている。しかし、これ
らは常態接着性、耐熱性、耐水性等の諸性能が不足する
ため、過酷な条件下で使用される建材や家具等の部材に
使用できないのが現状であった。
【0004】一方、ポリエステル骨格を有するポリエス
テルポリウレタンからなる水性接着剤は、分子内部に親
水性の官能基を有する自己分散型ポリマー構造をとるた
め、クロロプレンラテックスのように多量の乳化剤を必
要とせず、このため接着剤としての性能のうち、特に耐
水性の優れることが知られている。さらに、ポリエステ
ル骨格を有するため幅広い被着体に対して優れた接着性
を発現する。
テルポリウレタンからなる水性接着剤は、分子内部に親
水性の官能基を有する自己分散型ポリマー構造をとるた
め、クロロプレンラテックスのように多量の乳化剤を必
要とせず、このため接着剤としての性能のうち、特に耐
水性の優れることが知られている。さらに、ポリエステ
ル骨格を有するため幅広い被着体に対して優れた接着性
を発現する。
【0005】また、例えば、特開平5−125349号
公報には、ウェットラミネーション方式により、水性ウ
レタン接着剤の性能を発現させているが、ウェットラミ
ネーションは、木材や紙のような多孔質材料の場合は有
効であるが、非多孔質材料の場合は水分の逃げ場がな
く、採用することができない。また、非多孔質材料の接
着のためにコンタクト接着方式を採用しようとしても、
一般に水系ポリエステルポリウレタンは、常温では粘着
性をもたないため、接着剤面同士が接着せず、十分な初
期接着力が得られないという問題点があった。
公報には、ウェットラミネーション方式により、水性ウ
レタン接着剤の性能を発現させているが、ウェットラミ
ネーションは、木材や紙のような多孔質材料の場合は有
効であるが、非多孔質材料の場合は水分の逃げ場がな
く、採用することができない。また、非多孔質材料の接
着のためにコンタクト接着方式を採用しようとしても、
一般に水系ポリエステルポリウレタンは、常温では粘着
性をもたないため、接着剤面同士が接着せず、十分な初
期接着力が得られないという問題点があった。
【0006】このような中で、十分な初期接着力を発現
させ得る粘着性のウレタン接着剤が稀にはあるが、この
ような接着剤は初期の接着性の立ち上がりを重視するあ
まり、接着後の凝集力が不十分なものが多く、溶剤型ク
ロロプレン系接着剤と同等の接着性能を有するものは得
られていない。従って、水性接着剤の中で、高い生産性
を有し、上記の建材や家具等への使用が可能な、優れた
耐久性を有する積層体を製造しうるものは得られていな
い。
させ得る粘着性のウレタン接着剤が稀にはあるが、この
ような接着剤は初期の接着性の立ち上がりを重視するあ
まり、接着後の凝集力が不十分なものが多く、溶剤型ク
ロロプレン系接着剤と同等の接着性能を有するものは得
られていない。従って、水性接着剤の中で、高い生産性
を有し、上記の建材や家具等への使用が可能な、優れた
耐久性を有する積層体を製造しうるものは得られていな
い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題点
を解決するものであって、その目的は、水性接着剤を使
用して、耐久性が優れた積層体を高い生産性で製造可能
な接着方法を提供することにある。
を解決するものであって、その目的は、水性接着剤を使
用して、耐久性が優れた積層体を高い生産性で製造可能
な接着方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の接着方法は、積
層体を構成する部材の接着面に水性接着剤を塗布、乾燥
した後、接着面同士を接合、圧着する接着方法におい
て、主鎖にポリエステル骨格を有するポリエステルポリ
ウレタンエマルジョンを主成分とし、接着剤皮膜の、5
0℃における剪断貯蔵弾性率が5×104 〜4×105
Paであり、かつ180℃における剪断貯蔵弾性率が2
×104 Pa以上である水性接着剤を用いることを特徴
とする。
層体を構成する部材の接着面に水性接着剤を塗布、乾燥
した後、接着面同士を接合、圧着する接着方法におい
て、主鎖にポリエステル骨格を有するポリエステルポリ
ウレタンエマルジョンを主成分とし、接着剤皮膜の、5
0℃における剪断貯蔵弾性率が5×104 〜4×105
Paであり、かつ180℃における剪断貯蔵弾性率が2
×104 Pa以上である水性接着剤を用いることを特徴
とする。
【0009】生産性の高いコンタクト接着に用いられる
水性接着剤としては、接着剤を塗布、乾燥した接着面同
士を速やかに貼り合わせることにより、両方の接着剤が
融着して、速やかに初期接着強度を発現することが要求
される。このためには、接着面同士を接合する際の温度
において、融着することが可能なゴム弾性を有する必要
がある。即ち、接着面同士が貼り合わされると同時に表
面の凹凸が変形して十分な接着面積が得られ、さらにポ
リマーが互いに拡散して境界面をなくし、一体化された
接着剤層を形成する性質が要求される。
水性接着剤としては、接着剤を塗布、乾燥した接着面同
士を速やかに貼り合わせることにより、両方の接着剤が
融着して、速やかに初期接着強度を発現することが要求
される。このためには、接着面同士を接合する際の温度
において、融着することが可能なゴム弾性を有する必要
がある。即ち、接着面同士が貼り合わされると同時に表
面の凹凸が変形して十分な接着面積が得られ、さらにポ
リマーが互いに拡散して境界面をなくし、一体化された
接着剤層を形成する性質が要求される。
【0010】このためには、接着時の温度における接着
剤層の剪断貯蔵弾性率がある程度低くなければならな
い。即ち、接着剤皮膜の50℃における剪断貯蔵弾性率
が5×104 〜4×105 Paに制限される。5×10
4 Pa未満では、接着初期の凝集力が不十分なため、積
層体の製造工程で接着直後に加わる力に耐えられず、剥
がれ等の製造上のトラブルが発生するばかりでなく、養
生後も凝集力が不足するため耐熱性が劣り積層体に十分
な耐久性を付与することができなくなる。また、4×1
05 Paを超えると、融着に必要な変形やポリマー分子
の相互拡散が困難になり、コンタクト接着を行うことが
できなくなる。
剤層の剪断貯蔵弾性率がある程度低くなければならな
い。即ち、接着剤皮膜の50℃における剪断貯蔵弾性率
が5×104 〜4×105 Paに制限される。5×10
4 Pa未満では、接着初期の凝集力が不十分なため、積
層体の製造工程で接着直後に加わる力に耐えられず、剥
がれ等の製造上のトラブルが発生するばかりでなく、養
生後も凝集力が不足するため耐熱性が劣り積層体に十分
な耐久性を付与することができなくなる。また、4×1
05 Paを超えると、融着に必要な変形やポリマー分子
の相互拡散が困難になり、コンタクト接着を行うことが
できなくなる。
【0011】さらに、養生後の接着物性のうち、特に耐
熱性能は、高温時の弾性率が高くなれば向上する。実際
に、積層体の使用雰囲気温度は100℃以上になること
は少ないが、積層体には、一定荷重が長時間継続してか
かる耐熱クリープ性能が求められる。クリープ荷重がか
かる場合の剥離速度は、剪断貯蔵弾性率の測定条件の1
0Hzよりも低速になるため、本発明の条件では、耐熱
クリープ性能は180℃近辺の剪断貯蔵弾性率と相関が
ある。実用上十分な耐熱クリープ性能を発現するために
は、180℃における剪断貯蔵弾性率が2×104 Pa
以上である必要がある。
熱性能は、高温時の弾性率が高くなれば向上する。実際
に、積層体の使用雰囲気温度は100℃以上になること
は少ないが、積層体には、一定荷重が長時間継続してか
かる耐熱クリープ性能が求められる。クリープ荷重がか
かる場合の剥離速度は、剪断貯蔵弾性率の測定条件の1
0Hzよりも低速になるため、本発明の条件では、耐熱
クリープ性能は180℃近辺の剪断貯蔵弾性率と相関が
ある。実用上十分な耐熱クリープ性能を発現するために
は、180℃における剪断貯蔵弾性率が2×104 Pa
以上である必要がある。
【0012】従来のポリウレタンエマルジョンでは、上
記の二つの条件を満足することができなかった。一般に
結晶性のポリエステルポリウレタンでは、コンタクト接
着性を発現するために必要な50℃における剪断貯蔵弾
性率を5×104 Pa以下にすることは難しい。このた
め結晶融点が50℃より低いポリエステルポリウレタン
か、結晶化していても結晶化度の低い低結晶性のポリエ
ステルポリウレタンを使用する必要があった。このよう
なポリエステルポリウレタンを得るためには、骨格中に
結晶化を阻害するような芳香族環を導入する方法や、ポ
リマーに分岐構造を持たせる方法が考えられる。
記の二つの条件を満足することができなかった。一般に
結晶性のポリエステルポリウレタンでは、コンタクト接
着性を発現するために必要な50℃における剪断貯蔵弾
性率を5×104 Pa以下にすることは難しい。このた
め結晶融点が50℃より低いポリエステルポリウレタン
か、結晶化していても結晶化度の低い低結晶性のポリエ
ステルポリウレタンを使用する必要があった。このよう
なポリエステルポリウレタンを得るためには、骨格中に
結晶化を阻害するような芳香族環を導入する方法や、ポ
リマーに分岐構造を持たせる方法が考えられる。
【0013】なお、上記剪断貯蔵弾性率は、粘弾性スペ
クトロメーターの剪断法により、周波数10Hzで測定
された値である。
クトロメーターの剪断法により、周波数10Hzで測定
された値である。
【0014】本発明で用いられる水系接着剤は、主鎖に
ポリエステル骨格を有するポリエステルポリウレタンエ
マルジョンを主成分とし、ポリエステルポリウレタンは
イソシアネート化合物とポリエステルポリオールとの反
応によって得られる。
ポリエステル骨格を有するポリエステルポリウレタンエ
マルジョンを主成分とし、ポリエステルポリウレタンは
イソシアネート化合物とポリエステルポリオールとの反
応によって得られる。
【0015】上記ポリエステルポリウレタンの製造に用
いられるイソシアネート化合物としては、通常のウレタ
ン樹脂の製造に用いられる有機ポリイソシアネートが使
用され、例えば、1,4−テトラメチレンジイソシアネ
ート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,
2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、
3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシ
クロヘキシルイソシアネート、ジシクロヘキシルメタ
ン、4,4'-ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネ
ート類;2,4−トルイレンジイソシアネート、2,6
−トルイレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−
4,4'-ジイソシアネート、ジフェニルメチルメタンジ
イソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート
等の芳香族ジイソシアネート類;トリメチロールプロパ
ンとトルイレンジイソシアネートとのアダクト体、トリ
メチロールプロパンと1,6−ヘキサメチレンジイソシ
アネートとのアダクト体等のトリイソシアネート類が挙
げられ、これらは単独で用いられてもよく、2種以上が
併用されてもよい。
いられるイソシアネート化合物としては、通常のウレタ
ン樹脂の製造に用いられる有機ポリイソシアネートが使
用され、例えば、1,4−テトラメチレンジイソシアネ
ート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、2,
2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、
3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシ
クロヘキシルイソシアネート、ジシクロヘキシルメタ
ン、4,4'-ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネ
ート類;2,4−トルイレンジイソシアネート、2,6
−トルイレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−
4,4'-ジイソシアネート、ジフェニルメチルメタンジ
イソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート
等の芳香族ジイソシアネート類;トリメチロールプロパ
ンとトルイレンジイソシアネートとのアダクト体、トリ
メチロールプロパンと1,6−ヘキサメチレンジイソシ
アネートとのアダクト体等のトリイソシアネート類が挙
げられ、これらは単独で用いられてもよく、2種以上が
併用されてもよい。
【0016】上記有機ポリイソシアネートの中で、得ら
れるポリエステルポリオールの結晶性を低下させるため
に、芳香族環を有し、ポリマーの結晶化を阻害する非対
称な芳香族ポリイソシアネートの使用が好ましい。この
ようなポリイソシアネートとしては、例えば、2,4−
トルイレンジイソシアネート、2,6−トルイレンジイ
ソシアネートが好適に用いられる。
れるポリエステルポリオールの結晶性を低下させるため
に、芳香族環を有し、ポリマーの結晶化を阻害する非対
称な芳香族ポリイソシアネートの使用が好ましい。この
ようなポリイソシアネートとしては、例えば、2,4−
トルイレンジイソシアネート、2,6−トルイレンジイ
ソシアネートが好適に用いられる。
【0017】また、上記ポリエステルポリウレタンの製
造に用いられるポリエステルポリオールとしては、例え
ば、アジピン酸、セバシン酸、イタコン酸、無水マレイ
ン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フマル酸、コハク
酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、ス
ペリン酸、アゼライン酸等のジカルボン酸と、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパン
ジオール、1,9−ノナンジオール、トリプロピレング
リコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプ
ロパン、グリセリン等のポリオール化合物とから得られ
るポリエステルポリオール等が挙げられる。
造に用いられるポリエステルポリオールとしては、例え
ば、アジピン酸、セバシン酸、イタコン酸、無水マレイ
ン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フマル酸、コハク
酸、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、ピメリン酸、ス
ペリン酸、アゼライン酸等のジカルボン酸と、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、1,4−ブタンジ
オール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパン
ジオール、1,9−ノナンジオール、トリプロピレング
リコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプ
ロパン、グリセリン等のポリオール化合物とから得られ
るポリエステルポリオール等が挙げられる。
【0018】一般には、ウレタンエマルジョンは、分子
内にイオン性基を有するアイオノマー構造を持たせて自
己分散性を付与し、乳化剤等の界面活性剤を用いずに水
中に分散させる。このため大量の乳化剤によって水分散
しているクロロプレンラテックス等の比べて耐水性が優
れるという特徴を有している。分子内のイオン性基は、
一般にカルボン酸塩やスルホン酸塩のようなアニオン性
基が選択される。
内にイオン性基を有するアイオノマー構造を持たせて自
己分散性を付与し、乳化剤等の界面活性剤を用いずに水
中に分散させる。このため大量の乳化剤によって水分散
しているクロロプレンラテックス等の比べて耐水性が優
れるという特徴を有している。分子内のイオン性基は、
一般にカルボン酸塩やスルホン酸塩のようなアニオン性
基が選択される。
【0019】本発明において、このアニオン性基とし
て、スルホン酸基を導入したものが好ましい。スルホン
酸基はカルボン酸基のようなエステル結合に対して加水
分解反応の促進効果が小さく、このため空気中の水分や
接着部分に侵入する水分等によるポリエステル主鎖骨格
の切断が起こり難く、耐水性が優れる。また、接着剤層
中では強固な水素結合を形成し、疑似架橋構造を形成す
るので耐熱性も優れる。
て、スルホン酸基を導入したものが好ましい。スルホン
酸基はカルボン酸基のようなエステル結合に対して加水
分解反応の促進効果が小さく、このため空気中の水分や
接着部分に侵入する水分等によるポリエステル主鎖骨格
の切断が起こり難く、耐水性が優れる。また、接着剤層
中では強固な水素結合を形成し、疑似架橋構造を形成す
るので耐熱性も優れる。
【0020】このようなスルホン酸基は、三級アミン、
アンモニア、金属イオン等によって中和され塩化されて
おり、ウレタンポリマーを水中に安定に分散させること
ができる。このようなスルホン酸基を導入する成分とし
ては、例えば、3,4−ジアミノブタンスルホン酸、
3,6−ジアミノ−2−トルエンスルホン酸、2,6−
ジアミノベンゼンスルホン酸、N−(2−アミノエチ
ル)−2−アミノエチルスルホン酸、タウリン等が挙げ
られる。
アンモニア、金属イオン等によって中和され塩化されて
おり、ウレタンポリマーを水中に安定に分散させること
ができる。このようなスルホン酸基を導入する成分とし
ては、例えば、3,4−ジアミノブタンスルホン酸、
3,6−ジアミノ−2−トルエンスルホン酸、2,6−
ジアミノベンゼンスルホン酸、N−(2−アミノエチ
ル)−2−アミノエチルスルホン酸、タウリン等が挙げ
られる。
【0021】上記ウレタン原料から、アセトン法、プレ
ポリマーミキシング法、ケチミン法等、公知の方法によ
ってウレタンエマルジョンを製造することができるが、
好ましくはプレポリマーミキシング法である。この方法
では、上記ウレタン原料をアセトンやメチルエチルケト
ン等の水溶性の有機溶剤中で反応させることにより、末
端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを
合成し、得られたプレポリマーを水中に機械的剪断力を
加えながら分散させ、さらに水中で鎖延長して高分子量
化することによって、ウレタンエマルジョンを得る。
ポリマーミキシング法、ケチミン法等、公知の方法によ
ってウレタンエマルジョンを製造することができるが、
好ましくはプレポリマーミキシング法である。この方法
では、上記ウレタン原料をアセトンやメチルエチルケト
ン等の水溶性の有機溶剤中で反応させることにより、末
端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを
合成し、得られたプレポリマーを水中に機械的剪断力を
加えながら分散させ、さらに水中で鎖延長して高分子量
化することによって、ウレタンエマルジョンを得る。
【0022】本発明で用いられる水性接着剤には、他の
樹脂の水分散体を混合して使用してもよく、このような
水分散体としては、例えば、スチレン、ブタジエン、ア
クリロニトリル、クロロプレン、イソプレン、酢酸ビニ
ル、エチレン;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル等
のアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸エス
テル等の不飽和単量体から選ばれた1種又は2種以上の
(共)重合体の水分散体;天然ゴムラテックス等が挙げ
られる。
樹脂の水分散体を混合して使用してもよく、このような
水分散体としては、例えば、スチレン、ブタジエン、ア
クリロニトリル、クロロプレン、イソプレン、酢酸ビニ
ル、エチレン;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸ブチル、アクリル酸−2−エチルヘキシル等
のアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸エス
テル等の不飽和単量体から選ばれた1種又は2種以上の
(共)重合体の水分散体;天然ゴムラテックス等が挙げ
られる。
【0023】上記水分散体の中では、酢酸ビニル単独重
合体、酢酸ビニルとエチレンとの共重合体、酢酸ビニル
とアクリル酸エステルとの共重合体、酢酸ビニルとエチ
レンとアクリル酸エステルとの共重合体、アクリル酸エ
ステルの共重合体等の水分散体が好ましい。
合体、酢酸ビニルとエチレンとの共重合体、酢酸ビニル
とアクリル酸エステルとの共重合体、酢酸ビニルとエチ
レンとアクリル酸エステルとの共重合体、アクリル酸エ
ステルの共重合体等の水分散体が好ましい。
【0024】上記他の樹脂の水分散体の添加量として
は、ウレタンエマルジョン(樹脂固形分)100重量部
に対して500重量部以下が好ましい。500重量部を
超えると、優れた、初期接着性、接着養生後の常態接着
強度及び耐熱性をバランスよく発現させることができな
くなる。
は、ウレタンエマルジョン(樹脂固形分)100重量部
に対して500重量部以下が好ましい。500重量部を
超えると、優れた、初期接着性、接着養生後の常態接着
強度及び耐熱性をバランスよく発現させることができな
くなる。
【0025】上記水性接着剤には、接着養生後の耐熱性
をさらに向上させる目的で公知の架橋剤を添加してもよ
く、このような架橋剤としては一般に用いられているも
のが使用可能であり、例えば、イソシアネート系、メラ
ミン系、アジリジン系、エポキシ系、オキサゾリン系、
カルボジイミド系の架橋剤や各種の金属キレート型架橋
剤等が挙げられ、プロフィールラミネートに用いる場合
は、イソシアネート系、エポキシ系及びアジリジン系の
架橋剤が好ましい。
をさらに向上させる目的で公知の架橋剤を添加してもよ
く、このような架橋剤としては一般に用いられているも
のが使用可能であり、例えば、イソシアネート系、メラ
ミン系、アジリジン系、エポキシ系、オキサゾリン系、
カルボジイミド系の架橋剤や各種の金属キレート型架橋
剤等が挙げられ、プロフィールラミネートに用いる場合
は、イソシアネート系、エポキシ系及びアジリジン系の
架橋剤が好ましい。
【0026】上記水性接着剤は、塗布方法に応じて粘度
を調整するために、増粘剤又は減粘剤、あるいは少量の
トルエン等の有機溶剤が添加されてもよい。上記水性接
着剤には、さらに消泡剤、可塑剤、防黴剤、レベリング
剤などが適宜添加されてもよい。
を調整するために、増粘剤又は減粘剤、あるいは少量の
トルエン等の有機溶剤が添加されてもよい。上記水性接
着剤には、さらに消泡剤、可塑剤、防黴剤、レベリング
剤などが適宜添加されてもよい。
【0027】上記積層体を構成する材料としては、特に
限定されず、例えば、鋼板、C型やH型の鋼材及びフレ
ーム材;アルミニウム合金、ステンレス、銅、チタン、
チタン合金、亜鉛メッキを施したメッキ処理鋼板;塩化
ビニル系、メラミン系やアクリル系塗料等により塗装処
理を施した塗装鋼板などの金属材料;木材、合板、パー
ティクルボード、MDF等の木質繊維ボード;紙、布等
の繊維質材料;石綿板、セメントモルタル板、フレキシ
ブルボード、石膏ボード、窯業系材料、珪酸カルシウム
材、ALC、コンクリート、グラスウール等の無機材
料;塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレ
ン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、メラ
ミン樹脂、ABS樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピレン
樹脂等の合成樹脂成形体;これら合成樹脂の発泡成形
体;合成樹脂や無機成分を含浸した含浸紙;アルミ箔等
からなるハニカムコア材;シート状の合成樹脂や金属;
これらの材料の複合体などが挙げられる。
限定されず、例えば、鋼板、C型やH型の鋼材及びフレ
ーム材;アルミニウム合金、ステンレス、銅、チタン、
チタン合金、亜鉛メッキを施したメッキ処理鋼板;塩化
ビニル系、メラミン系やアクリル系塗料等により塗装処
理を施した塗装鋼板などの金属材料;木材、合板、パー
ティクルボード、MDF等の木質繊維ボード;紙、布等
の繊維質材料;石綿板、セメントモルタル板、フレキシ
ブルボード、石膏ボード、窯業系材料、珪酸カルシウム
材、ALC、コンクリート、グラスウール等の無機材
料;塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレ
ン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、メラ
ミン樹脂、ABS樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、
エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリプロピレン
樹脂等の合成樹脂成形体;これら合成樹脂の発泡成形
体;合成樹脂や無機成分を含浸した含浸紙;アルミ箔等
からなるハニカムコア材;シート状の合成樹脂や金属;
これらの材料の複合体などが挙げられる。
【0028】本発明の接着方法では、上記積層体を構成
する材料の接着面に水性接着剤を塗布、乾燥し、均一な
接着剤層を形成した後、接着面同士を接合して圧着す
る。
する材料の接着面に水性接着剤を塗布、乾燥し、均一な
接着剤層を形成した後、接着面同士を接合して圧着す
る。
【0029】上記積層体を構成する材料に水性接着剤を
塗布するためには、ロールコーター、ナイフコーター、
バーコーター、スプレーコーター等従来公知の塗布装置
を使用することができる。これらの塗布装置は、接着剤
を塗布しようとする材料の形状、性質等によって適宜選
択される。即ち、平板形状の場合は各種塗布装置が使用
可能であるが、塗布面が曲面形状や凹凸形状の場合は、
スプレーコーターが好ましい。
塗布するためには、ロールコーター、ナイフコーター、
バーコーター、スプレーコーター等従来公知の塗布装置
を使用することができる。これらの塗布装置は、接着剤
を塗布しようとする材料の形状、性質等によって適宜選
択される。即ち、平板形状の場合は各種塗布装置が使用
可能であるが、塗布面が曲面形状や凹凸形状の場合は、
スプレーコーターが好ましい。
【0030】上記水性接着剤の塗布厚みは、10〜20
0μmが好ましい。10μm未満で接着剤厚みが不足し
て融着性が不十分となり、200μmを超えると乾燥に
時間がかかるため、生産性の点から好ましくない。
0μmが好ましい。10μm未満で接着剤厚みが不足し
て融着性が不十分となり、200μmを超えると乾燥に
時間がかかるため、生産性の点から好ましくない。
【0031】接着面に塗布した水性接着剤の乾燥は、常
温又は加熱のいずれの条件下で行ってもよいが、いずれ
の場合も水分が蒸発して、接着面に均一な接着剤層が形
成するまで乾燥するのが好ましい。
温又は加熱のいずれの条件下で行ってもよいが、いずれ
の場合も水分が蒸発して、接着面に均一な接着剤層が形
成するまで乾燥するのが好ましい。
【0032】上記接着面同士を圧着するには、ロールプ
レスや平面プレスを用いることが好ましい。この際加熱
を行いながら圧着してもよいし、常温で圧着してもよ
い。加熱しながら圧着すると、接着面同士を短時間で十
分に接着することができるのでより好ましい。
レスや平面プレスを用いることが好ましい。この際加熱
を行いながら圧着してもよいし、常温で圧着してもよ
い。加熱しながら圧着すると、接着面同士を短時間で十
分に接着することができるのでより好ましい。
【0033】本発明の接着方法によって製造される積層
体の用途は、特に限定されず、例えば、建築用として
は、天井、外壁、屋内壁等の構造用部材;ドア、窓枠、
間仕切り、サイディング等の非構造用部材;幅木、廻り
縁等の意匠部材などが挙げられる。また、家具用として
は、机、椅子等の事務用製品の部材;流し台等の台所廻
りの製品の部材;たんす、ベッド等の部材の他、電気製
品、自動車内装などの幅広い用途に好適に用いられる。
体の用途は、特に限定されず、例えば、建築用として
は、天井、外壁、屋内壁等の構造用部材;ドア、窓枠、
間仕切り、サイディング等の非構造用部材;幅木、廻り
縁等の意匠部材などが挙げられる。また、家具用として
は、机、椅子等の事務用製品の部材;流し台等の台所廻
りの製品の部材;たんす、ベッド等の部材の他、電気製
品、自動車内装などの幅広い用途に好適に用いられる。
【0034】(作用)本発明の接着方法は、水性接着剤
のポリマー主鎖がポリエステル骨格を有するウレタンで
あるため、幅広い種類の被着体に使用されて優れた接着
性を発現し、接着後の耐熱性、耐水性が優れる。さら
に、接着剤によって構成される皮膜の、50℃における
剪断貯蔵弾性率が5×104 Pa以上であるため、コン
タクト接着方式を採用することができ生産性が高くな
る。また、180℃における剪断貯蔵弾性率が2×10
4 Pa以上であるので耐熱性が優れる。従って、従来の
水性接着剤では製造できなかった高度な耐久性が要求さ
れる建材や家具部材を、高い生産効率で提供すことがで
きる。
のポリマー主鎖がポリエステル骨格を有するウレタンで
あるため、幅広い種類の被着体に使用されて優れた接着
性を発現し、接着後の耐熱性、耐水性が優れる。さら
に、接着剤によって構成される皮膜の、50℃における
剪断貯蔵弾性率が5×104 Pa以上であるため、コン
タクト接着方式を採用することができ生産性が高くな
る。また、180℃における剪断貯蔵弾性率が2×10
4 Pa以上であるので耐熱性が優れる。従って、従来の
水性接着剤では製造できなかった高度な耐久性が要求さ
れる建材や家具部材を、高い生産効率で提供すことがで
きる。
【0035】
【発明の実施の形態】以下に実施例を掲げて本発明を更
に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定
されるものではない。
に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定
されるものではない。
【0036】(実施例1) 〔接着剤(A)の調製〕ウレタン樹脂系エマルジョン
(三洋化成社製「ユープレンUX−306」)100重
量部に、濃度25重量%アンモニア水を添加してpHを
約10に調整した後、アルカリ増粘型増粘剤(日本アク
リル社製「プライマルASE−60」)1重量部を添加
し粘度を約3500cps(B型粘度計、12rpm)
に調整して主剤を得た。この主剤100重量部に、硬化
剤として水分散型イソシアネート系硬化剤(積水化学社
製「エスダインUX−W」)4重量部を攪拌しながらゆ
っくり加えて、接着剤(A)を得た。
(三洋化成社製「ユープレンUX−306」)100重
量部に、濃度25重量%アンモニア水を添加してpHを
約10に調整した後、アルカリ増粘型増粘剤(日本アク
リル社製「プライマルASE−60」)1重量部を添加
し粘度を約3500cps(B型粘度計、12rpm)
に調整して主剤を得た。この主剤100重量部に、硬化
剤として水分散型イソシアネート系硬化剤(積水化学社
製「エスダインUX−W」)4重量部を攪拌しながらゆ
っくり加えて、接着剤(A)を得た。
【0037】〔接着試験片の調製〕上記接着剤(A)を
刷毛で厚さ2mmの溶融亜鉛メッキ鋼板に、塗布厚50
μmとなるように塗布し、別途、上記接着剤(A)を塗
布厚50μmとなるように11号キャンバスに塗布し
た。両者を80℃の送風乾燥オーブン中で5分間乾燥さ
せ、両方の接着面に均一な接着剤層が形成されたことを
確認してから貼り合わせ、10kg/25mmの圧力で
ロール圧着して接着試験片(B)を作製した。
刷毛で厚さ2mmの溶融亜鉛メッキ鋼板に、塗布厚50
μmとなるように塗布し、別途、上記接着剤(A)を塗
布厚50μmとなるように11号キャンバスに塗布し
た。両者を80℃の送風乾燥オーブン中で5分間乾燥さ
せ、両方の接着面に均一な接着剤層が形成されたことを
確認してから貼り合わせ、10kg/25mmの圧力で
ロール圧着して接着試験片(B)を作製した。
【0038】上記接着剤(A)につき下記の(1)〜
(4)の性能評価を行い、その測定結果を表1に示し
た。 (1)初期クリープ性 上記接着試験片(B)を25mm幅に切断、圧着して約
3分後に、キャンバスの片方の端部に500gの重りを
180度方向につり下げ、23℃の雰囲気下で1時間後
の剥離長さを測定した。
(4)の性能評価を行い、その測定結果を表1に示し
た。 (1)初期クリープ性 上記接着試験片(B)を25mm幅に切断、圧着して約
3分後に、キャンバスの片方の端部に500gの重りを
180度方向につり下げ、23℃の雰囲気下で1時間後
の剥離長さを測定した。
【0039】(2)常態接着強度 上記接着試験片(B)を作製後3日間養生した。次い
で、25mm幅に切断し、23℃の雰囲気下で180度
方向に引張速度50mm/分で剥離強度試験を行った。
で、25mm幅に切断し、23℃の雰囲気下で180度
方向に引張速度50mm/分で剥離強度試験を行った。
【0040】(3)耐熱クリープ性 上記接着試験片(B)を作製後3日間養生した。次い
で、25mm幅に切断してキャンバスの片方の端部に5
00gの重りを180度方向につり下げ、60℃の雰囲
気下で24時間後の剥離長さを測定した。
で、25mm幅に切断してキャンバスの片方の端部に5
00gの重りを180度方向につり下げ、60℃の雰囲
気下で24時間後の剥離長さを測定した。
【0041】(4)耐水性 上記接着試験片(B)を作製後3日間養生した。次い
で、60℃の温水中に3時間浸漬した後、直ちに25m
m幅に切断して、そのまま23℃の雰囲気下で180度
方向に引張速度50mm/分で剥離強度試験を行った。
で、60℃の温水中に3時間浸漬した後、直ちに25m
m幅に切断して、そのまま23℃の雰囲気下で180度
方向に引張速度50mm/分で剥離強度試験を行った。
【0042】(5)剪断貯蔵弾性率の測定 上記接着剤(A)を、乾燥後の厚みが1.5mmとなる
ように塗布してフィルム状の接着剤皮膜を作製した後、
7mm×7mmのサイズに切断して試験片(C)を作製
した。次いで、粘弾性スペクトロメーター(岩本製作所
製「VES−HF3型」)を使用して、−50〜+25
0℃の温度範囲(昇温速度2℃/分)で、周波数10H
zの条件下で、上記試験片(C)の50℃及び180℃
における剪断貯蔵弾性率を測定した。
ように塗布してフィルム状の接着剤皮膜を作製した後、
7mm×7mmのサイズに切断して試験片(C)を作製
した。次いで、粘弾性スペクトロメーター(岩本製作所
製「VES−HF3型」)を使用して、−50〜+25
0℃の温度範囲(昇温速度2℃/分)で、周波数10H
zの条件下で、上記試験片(C)の50℃及び180℃
における剪断貯蔵弾性率を測定した。
【0043】(実施例2)溶融亜鉛メッキ鋼板に代え
て、2mm厚の建材用フレキシブルボードを使用したこ
と以外は、実施例1と同様にして接着試験片を作製し
た。この接着試験片につき、実施例1と同様な(1)〜
(5)の性能評価を行い、その測定結果を表1に示し
た。
て、2mm厚の建材用フレキシブルボードを使用したこ
と以外は、実施例1と同様にして接着試験片を作製し
た。この接着試験片につき、実施例1と同様な(1)〜
(5)の性能評価を行い、その測定結果を表1に示し
た。
【0044】(実施例3)溶融亜鉛メッキ鋼板に代え
て、2mm厚のメラミン化粧板を使用したこと以外は、
実施例1と同様にして接着試験片を作製した。この接着
試験片につき、実施例1と同様な(1)〜(5)の性能
評価を行い、その測定結果を表1に示した。
て、2mm厚のメラミン化粧板を使用したこと以外は、
実施例1と同様にして接着試験片を作製した。この接着
試験片につき、実施例1と同様な(1)〜(5)の性能
評価を行い、その測定結果を表1に示した。
【0045】(比較例1)接着剤(A)に代えて、クロ
ロプレン系エマルジョン接着剤(積水化学社製「エスダ
イン127K」)を使用したこと以外は、実施例1と同
様にして、接着試験片を作製した。この接着試験片につ
き、実施例1と同様な(1)〜(4)の性能評価を行
い、その測定結果を表1に示した。
ロプレン系エマルジョン接着剤(積水化学社製「エスダ
イン127K」)を使用したこと以外は、実施例1と同
様にして、接着試験片を作製した。この接着試験片につ
き、実施例1と同様な(1)〜(4)の性能評価を行
い、その測定結果を表1に示した。
【0046】(比較例2)接着剤(A)に代えて、クロ
ロプレン系エマルジョン接着剤(積水化学社製「エスダ
イン127K」)を使用し、溶融亜鉛メッキ鋼板に代え
て、2mm厚のフレキシブルボードを使用したこと以外
は、実施例1と同様にして、接着試験片を作製した。上
記接着試験片につき、実施例1と同様な(1)〜(4)
の性能評価を行い、その測定結果を表1に示した。
ロプレン系エマルジョン接着剤(積水化学社製「エスダ
イン127K」)を使用し、溶融亜鉛メッキ鋼板に代え
て、2mm厚のフレキシブルボードを使用したこと以外
は、実施例1と同様にして、接着試験片を作製した。上
記接着試験片につき、実施例1と同様な(1)〜(4)
の性能評価を行い、その測定結果を表1に示した。
【0047】(比較例3)接着剤(A)に代えて、クロ
ロプレン系エマルジョン接着剤(積水化学社製「エスダ
イン127K」)を使用し、溶融亜鉛メッキ鋼板に代え
て、2mm厚のメラミン化粧板をを使用したこと以外
は、実施例1と同様にして、接着試験片を作製した。こ
の接着試験片につき、実施例1と同様な(1)〜(4)
の性能評価を行い、その測定結果を表1に示した。
ロプレン系エマルジョン接着剤(積水化学社製「エスダ
イン127K」)を使用し、溶融亜鉛メッキ鋼板に代え
て、2mm厚のメラミン化粧板をを使用したこと以外
は、実施例1と同様にして、接着試験片を作製した。こ
の接着試験片につき、実施例1と同様な(1)〜(4)
の性能評価を行い、その測定結果を表1に示した。
【0048】(比較例4)接着剤(A)に代えて、下記
の接着剤(B)を使用したこと以外は、実施例1と同様
にして、接着試験片を作製しようとしたが、ロール圧着
しても接着面同士を接着できなかった。従って、実施例
1と同様な(1)〜(4)の性能評価は行わず、(5)
の性能評価のみ行った。 〔接着剤(B)の調製〕ウレタン樹脂系エマルジョン
(大日本インキ社製「ハイドランHW−311」)に、
濃度25重量%アンモニア水を添加してpHを約10に
調整した後、アルカリ増粘型増粘剤(日本アクリル社製
「プライマルASE−60」)1.5重量部を添加し粘
度を約3500cps(B型粘度計、12rpm)に調
整して主剤を得た。この主剤100重量部に、硬化剤と
して水分散型イソシアネート系硬化剤(積水化学社製
「エスダインUX−W」)4重量部を攪拌しながらゆっ
くり加えて、接着剤(B)を得た。
の接着剤(B)を使用したこと以外は、実施例1と同様
にして、接着試験片を作製しようとしたが、ロール圧着
しても接着面同士を接着できなかった。従って、実施例
1と同様な(1)〜(4)の性能評価は行わず、(5)
の性能評価のみ行った。 〔接着剤(B)の調製〕ウレタン樹脂系エマルジョン
(大日本インキ社製「ハイドランHW−311」)に、
濃度25重量%アンモニア水を添加してpHを約10に
調整した後、アルカリ増粘型増粘剤(日本アクリル社製
「プライマルASE−60」)1.5重量部を添加し粘
度を約3500cps(B型粘度計、12rpm)に調
整して主剤を得た。この主剤100重量部に、硬化剤と
して水分散型イソシアネート系硬化剤(積水化学社製
「エスダインUX−W」)4重量部を攪拌しながらゆっ
くり加えて、接着剤(B)を得た。
【0049】
【表1】
【0050】
【発明の効果】本発明の接着方法は、上述の構成であ
り、特定のウレタン系水性接着剤を用いることにより、
コンタクト接着方式によって、高い生産性を維持しなが
ら、耐久性及び品質の優れた積層体(建材、家具部材
等)を提供することができる。また、水性接着剤を使用
するので、環境汚染の問題がなく、安全性が向上する。
り、特定のウレタン系水性接着剤を用いることにより、
コンタクト接着方式によって、高い生産性を維持しなが
ら、耐久性及び品質の優れた積層体(建材、家具部材
等)を提供することができる。また、水性接着剤を使用
するので、環境汚染の問題がなく、安全性が向上する。
Claims (1)
- 【請求項1】 積層体を構成する部材の接着面に水性接
着剤を塗布、乾燥した後、接着面同士を接合、圧着する
接着方法において、主鎖にポリエステル骨格を有するポ
リエステルポリウレタンエマルジョンを主成分とし、接
着剤皮膜の、50℃における剪断貯蔵弾性率が5×10
4 〜4×105 Paであり、かつ180℃における剪断
貯蔵弾性率が2×104 Pa以上である水性接着剤を用
いることを特徴とする接着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14578796A JPH09324151A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 接着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14578796A JPH09324151A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 接着方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09324151A true JPH09324151A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15393160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14578796A Pending JPH09324151A (ja) | 1996-06-07 | 1996-06-07 | 接着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09324151A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015054455A (ja) * | 2013-09-12 | 2015-03-23 | 大日本印刷株式会社 | 不燃性化粧板及び不燃性化粧板の製造方法 |
-
1996
- 1996-06-07 JP JP14578796A patent/JPH09324151A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015054455A (ja) * | 2013-09-12 | 2015-03-23 | 大日本印刷株式会社 | 不燃性化粧板及び不燃性化粧板の製造方法 |
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