JPH11106711A

JPH11106711A - 水性接着剤の接着方法

Info

Publication number: JPH11106711A
Application number: JP26674597A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Otsuka; 雅彦大塚; Yoshimitsu Igarashi; 義光五十嵐
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】張り合わせ直後に高い接着強さを与え、かつ
常温または加熱養生することにより、高い接着性、耐熱
性、耐水性が発揮できる水性接着剤の接着方法を提供す
る。【解決手段】二の被着体を、エポキシ変性アクリルエ
マルションを含有する水性接着剤を用いて接着する場合
において、該水性接着剤を該被着体のうちの一のみの表
面に塗布、乾燥した後、もう一方の被着体を貼り合わせ
ることを特徴とする水性接着剤の接着方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水性接着剤の接着
方法に関するもので、接着工程での生産性の向上、接着
性の精度向上を与えるものである。詳しくは、特定のエ
マルションを含有する水性接着剤を用いることにより、
被着体の一方にのみ接着剤を塗布し、その後乾燥を経た
後、もう一方の被着体を貼り合わせることにより接着す
る方法である。特定のエマルションを含有しているた
め、張り合わせ直後に高い接着強さを与え、かつ常温ま
たは加熱養生することにより、高い接着性、耐熱性、耐
水性が発揮できる。

【０００２】

【従来の技術】近年、接着剤分野においても省資源、地
球環境に優しい材料の開発が進められており、溶剤系接
着剤から脱溶剤の動きが活発である。脱溶剤材料のなか
でも水性化、特にエマルションは、使用方法が溶剤系と
ほぼ同じであることから、溶剤系の代替として積極的に
検討が行われている。

【０００３】しかしながら、通常、エマルション接着剤
は、被着体の両方の面に接着剤を塗布し、乾燥後貼り合
わせるという工程を取る。この場合、ラインでの接着で
は両面に塗布・乾燥するため、２つのラインが必要とな
るとともに、吸水性の被着体では接着剤塗布・乾燥工程
での寸法安定性が不良となり易く、問題であった。これ
に対して、被着体の片面にのみ接着剤を塗布し、乾燥後
貼り合わせる方法も取られているが、貼り合わせ時のコ
ンタクト性と養生後の耐熱性とのバランスが取れない問
題を抱えている。即ち、貼り合わせ時のコンタクト性、
言い換えると、ポリマーの流動性を重視すると、ポリマ
ーのＴｇは低く押さえるか、可塑剤等の物質を添加しな
くてはならない。その結果、養生後の耐熱性は余り期待
できないことになる。その逆に、耐熱性を重視すると、
コンタクト性が低下し、その結果接着面積が充分にとれ
ず、かえって耐熱性を低下させる結果となった。

【０００４】これに対して、可塑剤ではなく粘着付与剤
（タッキファイヤー）の添加で、コンタクト性と養生後
の耐熱性とのバランスを図る試みがあるが、現在求めら
れている高度なコンタクト性と養生後の耐熱性は、片面
にのみ接着剤を塗布する方法では困難である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特定のエマ
ルションを含有した接着剤を用い、張り合わせ直後に高
い接着強さを与え、かつ常温または加熱養生することに
より、高い接着性、耐熱性、耐水性が発揮できる接着方
法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために種々検討した結果、特定のエマルショ
ンを含有する接着剤を用いることにより、被着体の片面
のみの接着剤塗布で、コンタクト性と養生後の耐熱性等
の性能をバランスさせることができることを見いだし、
本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明は、二の被着体を、エポ
キシ変性アクリルエマルションを含有する水性接着剤を
用いて接着する場合において、該水性接着剤を該被着体
のうちの一のみの表面に塗布、乾燥した後、もう一方の
被着体を貼り合わせることを特徴とする水性接着剤の接
着方法に関する。以下、本発明を詳細に説明する。

【０００８】本発明において、エポキシ変性アクリルエ
マルジョンは、例えば、エポキシ樹脂存在下、ラジカル
重合性モノマーを従来公知の乳化重合技術により得るこ
とができる。すなわち、ラジカル重合性モノマー、ラジ
カル重合開始剤、水、界面活性剤の存在下によって行わ
れる。本発明の場合、例えば、エポキシ樹脂とラジカル
重合性モノマーとを予め室温または加温下で十分に撹拌
を行うことによって均一に溶解させ、これに界面活性
剤、分散剤、保護コロイド、水溶性高分子等と水及びラ
ジカル重合開始剤を加えて乳化分散液としたのち重合す
る方法が挙げられる。この方法以外にも、例えば、エポ
キシ樹脂とラジカル重合性モノマーを別個に乳化分散さ
せ重合に供する方法、エポキシ樹脂のみを乳化分散させ
ラジカル重合性モノマーを直接重合させる方法等が挙げ
られ、また、重合開始剤の添加方法も乳化分散液と一緒
に添加させたり、別個に添加させたりもできる。

【０００９】本発明に使用するエポキシ樹脂は、一分子
中にエポキシ基を２個以上含む化合物ものであり、例え
ば、グリシジルエーテル類、グリシジルエステル類、グ
リシジルアミン類、脂環族エポキサイド類、脂環族エポ
キサイド、などが挙げられる。（イ）グリシジルエーテル類としては、芳香族グリシジ
ルエーテル、脂肪族グリシジルエーテルが挙げられる。

【００１０】芳香族グリシジルエーテルとしては、例え
ば、ビスフェノールのジグリシジルエーテル、フェノー
ルノボラックのポリグリシジルエーテル、ビフェノール
のジグリシジルエーテルが挙げられる。該ビスフェノー
ルのジグリシジルエーテルとしては、例えば、ビスフェ
ノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビ
スフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＡ、テト
ラブロモビスフェノールＡなどのジグリシジルエーテル
が挙げられ、フェノールノボラックのポリグリシジルエ
ーテルとしては、例えば、フェノールノボラック、クレ
ゾールノボラック、ブロム化フェノールノボラックなど
のポリグリシジルエーテルが挙げられ、ビフェノールの
ジグリシジルエーテルとしては、例えば、ビフェノー
ル、テトラメチルビフェノールのジグリシジルエーテル
が挙げられる。

【００１１】脂肪族グリシジルエーテルとしては、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ソル
ビトール、ソルビタン、グリセロール、ポリグリセロー
ル、ペンタエリスリトール、テトラメチレングリコー
ル、ヘキサメチレングリコール、トリメチロールプロパ
ンなどのグリシジルエーテルが挙げられる。（ロ）グリシジルエステル類としては、芳香族グリシジ
ルエステル、脂環式グリシジルエステルなどが挙げられ
る。芳香族グリシジルエステルとしては、例えば、フタ
ル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などのジグリシジル
エステルが挙げられ、脂環式グリシジルエステルとして
は、例えば、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタ
ル酸、ダイマー酸などのグリシジルエステルが挙げられ
る。

【００１２】（ハ）グリシジルアミン類としては、例え
ば、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、テト
ラグリシジルメタキシリレンジアミン、トリグリシジル
アミノフェールなどが挙げられる。（ニ）線状脂肪族エポキサイド類としては、例えば、エ
ポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化大豆油などが挙げ
られる。

【００１３】（ホ）脂環族エポキサイドとしては、例え
ば、３，４エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル
カルボキシレート、３，４エポキシシクロヘキシルメチ
ルカルボキシレートなどが挙げられる。これらのエポキシ樹脂は一種または二種以上を組み合わ
せてもよい。好ましいエポキシ樹脂は、耐熱性、耐水性
の観点からグリシジルエーテル類であり、さらに好まし
くはビスフェノールのジグリシジルエーテルであり、と
くに好ましくはビフェノールＡ、ビフェノールＦのジグ
リシジルエーテルである。エポキシ樹脂のエポキシ当量
は１００〜１００００の範囲ものを用いることができ、
常温硬化性、耐熱性、耐水性の観点から、好ましくは１
５０〜３０００であり、さらに好ましくは１７０〜１０
００である。

【００１４】本発明において、ラジカル重合性モノマー
としては次のものを使用することができる。例えば、芳
香族不飽和化合物、α，β−不飽和モノカルボン酸アル
キルエステル、不飽和カルボン酸、等を挙げることがで
きる。芳香族不飽和化合物としては、例えば、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどが挙げら
れるα，β−不飽和モノカルボン酸のアルキルエステル
としては、例えば、アクリル酸またはメタクリル酸のア
ルキルエステルが挙げられる。アクリル酸またはメタク
リル酸のアルキルエステルとしては、例えば、メチルア
クリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレー
ト、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、
イソブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、シク
ロヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレ
ート、ラウリルアクリレート、メチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソ
プロピルアクリレート、ブチルメタクリレート、イソブ
チルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、シクロ
ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリ
レート、ラウリルメタクリレートなどが挙げられる。

【００１５】不飽和カルボン酸としては、例えば、アク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコ
ン酸、モノアルキルイタコネート等が挙げられる。上記
以外のラジカル重合性モノマーも必要に応じて組み合わ
せてもよい。例えば、水酸基含有モノマー、例えば、２
−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、
ヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリエチレングリ
コールアクリレート；アミド基含有モノマー、例えば、
アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−メチレン
ビスアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド、マ
レイン酸アミド、マレイミド；メチロール基含有モノマ
ー、例えば、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチ
ロールメタクリルアミド、ジメチロールアクリルアミ
ド、ジメチロールメタクリルアミド；アルコキシメチル
基含有モノマー、例えば、Ｎ−メトキシメチルアクリル
アミド、Ｎ−メトキシメチルメタクリルアミド、Ｎ−ブ
トキシメチルアクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチルメタ
クリルアミド；エポキシ基含有モノマー、例えば、グリ
シジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリ
ルグリシジルエーテル、メチルグリシジルアクリレー
ト、メチルグリシジルメタクリレート；多官能性モノマ
ー、例えば、ジビニルベンゼン、ポリオキシエチレンジ
アクリレート、ポリオキシエチレンジメタクリレート、
ポリオキシプロピレンジアクリレート、ポリオキシプロ
ピレンジメタクリレート、ブタンジオールジアクリレー
ト、ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロール
プロパントリアクリレート、トリメチロールプロパント
リメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリ
レート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート；
α，β−エチレン性不飽和ジカルボン酸のモノまたはジ
エステル、例えば、マレイン酸モノまたはジブチル、フ
マル酸モノまたはジオクチル；ビニルエステル、例え
ば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル；不飽和ニトリ
ル、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル；
オレフィン、例えば、ブタジエン、イソプレン；塩素含
有ビニルモノマー、例えば、塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、クロロプレンなどを挙げることができる。

【００１６】ラジカル重合性モノマーは単独で使用して
もよく、また２種以上の混合物であってもよい。好まし
くは、芳香族不飽和化合物、α，β−不飽和モノカルボ
ン酸のアルキルエステル、不飽和モノカルボン酸の組み
合わせを必須成分とするのがよい。さらに好ましくは、
芳香族不飽和化合物としてはスチレンが挙げられ、α，
β−不飽和モノカルボン酸のアルキルエステルとして
は、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、、２−
エチルヘキシルアクリレートが挙げられ、不飽和モノカ
ルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸が挙げら
れる。

【００１７】ラジカル重合性モノマーとして好ましい芳
香族不飽和化合物、α，β−不飽和モノカルボン酸アル
キルエステル、および不飽和モノカルボン酸の組成比
は、芳香族不飽和化合物が２０〜８０重量％、α，β−
不飽和モノカルボン酸のアルキルエステルが２０〜８０
重量％、不飽和モノカルボン酸が０．１〜２０重量％で
ある。

【００１８】アクリルポリマーのＴｇは目的に応じて設
定すればよいが、好ましくは−６０℃から８０℃であ
る。−６０℃未満では硬化物の耐熱性が不十分であり、
８０℃を越えると成膜性が不十分となる。さらに好まし
くは−５０℃から５０℃である。なお、ここで言うＴｇ
とは、エポキシ樹脂を除いた全モノマーからの計算値を
意味する。

【００１９】本発明において、エポキシ樹脂とラジカル
重合性モノマーとの比率は、エポキシ樹脂１〜６０重量
部に対してラジカル重合性モノマーが４０〜９９重量部
である。エポキシ樹脂が１重量部未満であると耐熱性、
耐水性が不十分であり、また６０重量部を越えると初期
接着性が不十分となる傾向がある。好ましくは、エポキ
シ樹脂が５〜５５重量部に対してラジカル重合性モノマ
ーが４５〜９５重量部である。

【００２０】使用する界面活性剤としては、イオン性、
非イオン性の界面活性剤があり、イオン性界面活性剤と
してはアニオン性、カチオン性、両性が挙げられる。ア
ニオン性界面活性剤としては、例えば、カルボン酸型、
硫酸エステル型、スルホン酸型、リン酸エステル型等が
挙げられ、カルボン酸型としては、例えば、脂肪酸石け
ん、ナフテン酸石けんが挙げられ、硫酸エステル型とし
ては、例えば、長鎖アルコール硫酸エステル、ポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、
脂肪酸モノグリセリド硫酸エステル、脂肪酸モノアルカ
ノールアミド硫酸エステル等が挙げられ、スルホン酸型
としては、例えば、アルカンスルホン酸塩、α−スルホ
脂肪酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテルスルホン酸塩、アルキ
ルベンゼンスルホン酸塩、ホルマリン縮合ナフタリンス
ルホン酸塩等が挙げられ、リン酸エステル型としは、例
えば、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリ
ン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル
リン酸エステル塩等が挙げられる。

【００２１】カチオン性界面活性剤としては、例えば、
第４級アンモニウム型、脂肪族アミン型、複素環アミン
型が挙げられ、第４級アンモニウム型としては、例え
ば、長鎖第一級アミン塩、ジアルキルジメチルアンモニ
ウム塩、長鎖第三級アミン塩、アルキルトリメチルアン
モニウム塩、アルキルピリジニウム塩等が挙げられ、脂
肪族アミン型としては、例えば、ポリオキシエチレンア
ルキルアミン等が挙げられ、複素環アミン型としては、
例えばアルキルイミダゾリン等が挙げられる。

【００２２】両性界面活性剤としては、例えば、Ｎ−ア
ルキルアミノ酸型、イミダゾリン型等が挙げられ、Ｎ−
アルキルアミノ酸型としては、例えば、Ｎ−アルキル−
β−アミノプロピオン酸塩、Ｎ−アルキル−β−イミノ
ジプロピオン酸塩等が挙げられ、イミダゾリン型として
は、例えば、２−アルキルイミダゾリンの誘導体等が挙
げられる。

【００２３】非イオン性界面活性剤としては、例えば、
エーテル型、エステル型、アルカノールアミド型等が挙
げられ、エーテル型としては、例えば、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフ
ェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルチオエー
テル等が挙げられ、エステル型としては、例えば、ポリ
オキシエチレンモノ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレ
ンジ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンプロピレング
リコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタ
ンモノ脂肪酸エステル、グリセリンモノ脂肪酸エステ
ル、ショ糖脂肪酸エステル等が挙げられ、アルカノール
アミド型としては、例えば、脂肪酸ジエタノールアミ
ド、ポリオキシエチレンアルキルアミド等が挙げられ
る。

【００２４】また上記で挙げた非反応性の界面活性剤と
ともに、反応性の界面活性剤も併用してもよい。反応性
界面活性剤は一分子中にラジカル重合性二重結合を有し
かつスルホン酸基、スルホン酸エステル基、スルホン酸
塩基、スルホン酸エステル塩基から選ばれる一個以上の
官能基を有するもの、または、一分子中にラジカル重合
性二重結合の官能基を有しかつポリオキシエチレン、ポ
リオキシプロピレン、ポリオキシエチレンポリオキシプ
ロピレン複合タイプのアルキルエーテルまたはアルコー
ルを有するものである。なお、ここでいう塩とは、ナト
リウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩を指す。

【００２５】一分子中にラジカル重合性二重結合の官能
基を一個以上有しかつスルホン酸基、スルホン酸エステ
ル基、スルホン酸塩基、スルホン酸塩エステル基から選
ばれる一個以上の官能基を有するものとして、例えば、
ポリオキシエチレンアルキルプロペニルフェニルエーテ
ルのスルホン酸エステル塩（例えば、第一工業製薬
（株）製アクアロン（商標）ＨＳ−１０、ＨＳ−２
０）、スチレンのスルホン酸塩（例えば、東ソー（株）
製ＮａＳＳ（商標））、メタクリル酸アルキルエステル
のスルホン酸塩（例えば、日本乳化剤（株）製Ａｎｔｏ
ｘＭＳ−６０（商標））、メタクリ酸ポリアルキルオキ
シエステルのスルホン酸エステル塩（例えば、三洋化成
（株）エレミノール（商標）ＲＳ−３０）、アルキルア
リルコハク酸ジエステルのスルホン酸塩（例えば、三洋
化成（株）製エレミノール（商標）ＪＳ−２）、アルキ
ル（アリルオキシアルキル）コハク酸ジエステルのスル
ホン酸塩（例えば、花王（株）製ラテムルＳ−１２
０）、α−スルホ−ω−（１−（（ノニルフェノキシ）
メチル−２−（２−プロペニルオキシ）エトキシ−ポリ
（オキシ−１，２−エタンジイル）の塩（例えば、旭電
化工業（株）製アデカリアソープ（商標）ＳＥ−１０）
などが挙げられる。

【００２６】また、一分子中にラジカル重合性二重結合
の官能基を有しかつポリオキシエチレン、ポリオキシプ
ロピレン、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン複
合タイプのアルキルエーテルまたはアルコールを有する
ものとして、例えば、ポリオキシエチレンアルキルプロ
ペニルフェニルエーテル（例えば、第一工業製薬（株）
製アクアロン（商標）ＲＮ−２０）、α−（１−（（ア
リルオキシ）メチル）−２−（ノニルフェノキシ）エチ
ル）−ω−ヒドロキシポリ（オキシエチレン）（例え
ば、旭電化工業（株）製アデカリアソープ（商標）ＮＥ
−１０）、アクリル酸のポリオキシエチレンのエステ
ル、メタクリル酸のポリオキシエチレンのエステル、ア
クリル酸のポリオキシエチレンアルキルエーテルのエス
テル、メタクリル酸のポリオキシエチレンアルキルエー
テルのエステル、アクリル酸のポリオキシプロピレンの
エステル、メタクリル酸のポリオキシプロピレンのエス
テル、アクリル酸のポリオキシプロピレンアルキルエー
テルのエステル、メタクリル酸のポリオキシプロピレン
アルキルエーテルのエステル、アクリル酸のポリオキシ
エチレンポリオキシプロピレンのエステル、メタクリル
酸のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンのエステ
ル、アクリル酸のポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レンアルキルエーテルのエステル、メタクリル酸のポリ
オキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル
のエステルなどが挙げられる。反応性界面活性剤はこれ
らに限定されるものではない。また単独で使用してもよ
く、２種以上を組合わせてもよい。

【００２７】分散剤、保護コロイド、水溶性高分子とし
ては、例えば、ポリリン酸塩、ポリアクリル酸塩、スチ
レン−マレイン酸共重合体塩、スチレン−アクリル酸共
重合体塩、スチレン−メタクリル酸共重合体塩、水溶性
アクリル酸エステル共重合体塩、水溶性メタクリル酸エ
ステル共重合体塩、ポリビニルアルコール、ポリアクリ
ルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリアクリルアミド
共重合体、ポリメタクリルアミド共重合体等が挙げられ
る。

【００２８】重合開始剤としては、水溶性、油溶性の重
合開始剤が使用できる。水溶性の重合開始剤としては、
例えば過硫酸塩、過酸化物、水溶性のアゾビス化合物、
過酸化物−還元剤のレドックス系等が挙げられ、過硫酸
塩としては、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリ
ウム、過硫酸ナトリム、等が挙げられ、過酸化物として
は、例えば、過酸化水素、ｔ−ブチルハイドロパーオキ
サイド、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、コハク酸パ
ーオキシドが挙げられ、水溶性アゾビス化合物として
は、例えば、２，２’−アゾビス（Ｎ−ヒドロキシエチ
ルイソブチルアミド）、２，２’−アゾビス（２−アミ
ジノプロパン）２塩化水素、４，４’−アゾビス（４−
シアノペンタン酸）等が挙げられ、過酸化物−還元剤の
レドックス系としては、例えば、先の過酸化物にナトリ
ウムスルホオキシレートホルムアルデヒド、亜硫酸水素
ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、ヒドロキシメタンス
ルフィン酸ナトリウム、Ｌ−アスコルビン酸、およびそ
の塩、第一銅塩、第一鉄塩等の還元剤の添加が挙げられ
る。

【００２９】油溶性の重合開始剤としては、例えば、過
酸化物、油溶性のアゾビス化合物等が挙げられ、過酸化
物としては、例えば、過酸化ジブチル、過酸化ベンゾイ
ル、過酸化ラウロイル、クメンハイドロ過酸化物等が挙
げられ、油溶性のアゾビス化合物としては、例えば、
２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−ア
ゾビス−２−メチルブチロニトリル、２，２’−アゾビ
ス−２，４−ジメチルバレロニトリル等が挙げられる。

【００３０】本発明において、重合では、必要に応じて
リン酸水素ナトリウムや炭酸水素ナトリウム等のｐＨ調
整剤、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカ
プタンや低分子ハロゲン化合物等の分子量調整剤、キレ
ート化剤、可塑剤、有機溶剤等を、乳化重合の前・中・
後に添加することができる。重合温度は、例えば０〜１
５０℃で、特に３０〜９０℃の範囲が好ましく、不活性
雰囲気中、常圧下または必要に応じて加圧下で行われ
る。

【００３１】本発明において、水性接着剤は、エポキシ
変性アクリルエマルションを含有しているが、そのまま
用いても、また、エポキシ樹脂を硬化させるために必要
に応じて硬化剤を配合しても良い。硬化剤としては、例
えば、ポリアミン系、第三級アミン系、酸無水物系、ポ
リメルカプタン系等が挙げられる。ポリアミン系として
は、例えば、直鎖脂肪族ポリアミン、ポリアミド、脂環
族ポリアミン、芳香族ポリアミン、およびそれらの変性
品が挙げられる。直鎖脂肪族ポリアミンとしては、例え
ば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエ
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やこれらの変性品等が挙げられ
る。ポリアミドとしては、例えば、ダイマー酸等のジカ
ルボン酸と先の直鎖脂肪族ポリアミンとの縮合品が挙げ
られる。脂環族ポリアミンとしては、例えば、メンセン
ジアミン、イソホロンジアミン、Ｎ−アミノエチルピペ
ラジン、３，９−ビス（３−アミノプロピル）２，４，
８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカンア
ダクト、ビス（４−アミノ−３−メチルシクロヘキシ
ル）メタン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン
やこれらの変性品等が挙げられる。芳香族ポリアミンと
しては、例えば、ｍ−キシリレンジアミン、ジアミノジ
フェニルメタン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジ
フェニルスルホンやこれらの変性品等が挙げられる。そ
の他ポリアミンとしては、ジシアンジミド、アジピン酸
ジヒドラジッド等が挙げられる。

【００３２】第三級アミン系としては、例えば、ジメチ
ルベンジルアミン、２，４，６−トリスジメチルアミノ
メチルフェノール、ジメチルアミノメチルフェノール等
の第三級アミノ基含有化合物やこれらの変性品や、イミ
ダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−
メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール等のイ
ミダゾール化合物やこれらの変性品等が挙げられる。

【００３３】酸無水物系としては、例えば、１官能性と
して無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘ
キサヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル
酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸やこれらの変性品
が挙げられ、ポリメルカプタンとしては、例えば、チオ
グリコール酸と多価アルコールとの縮合物やポリサルフ
ァイド等が挙げられる。

【００３４】これらの硬化剤は一種または二種以上と組
み合わせてもよい。好ましくは、ポリアミン系、第三ア
ミン系である。本発明において、水性接着剤には、必要
に応じてエポキシ樹脂硬化性、性能向上のためにラテッ
クス、タッキファイヤーやゴム成分、硬化性能をさらに
向上させるためにメラミン樹脂、尿素樹脂、ベンゾグア
ナミン樹脂などのアミノ樹脂やレゾール型またはノボラ
ック型のフェノール樹脂を添加してもよい。また、殺菌
剤、防腐剤、消泡剤、可塑剤、流動調整剤、増粘剤、ｐ
Ｈ調整剤、界面活性剤、着色顔料、体質顔料、防錆顔料
等を添加してもよい。さらにポットライフと常温硬化性
とのバランスを図るために、無機酸、低分子有機酸、カ
ルボン酸ポリマー等を添加しても良い。

【００３５】性能を向上させるためのラテックスとして
は、アクリルラテックス、スチレンブタジエンラテック
ス、クロロプレンラテックス、ウレタンラテックス、エ
チレン酢ビラテックス、酢ビラテックス等が挙げられ
る。タッキファイヤーとしては、例えば、ロジン系、ロ
ジン誘導体系、テルペン樹脂系、テルペン誘導体系等の
天然系タッキファイヤーや、石油樹脂系、スチレン樹脂
系、クマロンインデン樹脂系、フェノール樹脂系、キシ
レン樹脂系の合成樹脂系のタッキファイヤー等が挙げら
れる。これらのタッキファイヤーは、水分散または水溶
液の形で添加することが好ましい。ゴム成分としては、
例えば、液状ニトリルゴム、シリコンゴム等が挙げられ
る。

【００３６】無機酸、低分子有機酸としては、例えば次
のものを挙げることができる。無機酸としては、例え
ば、塩酸、硫酸、硝酸等が挙げられる。低分子有機酸と
しては、一分子中に一個以上のカルボキシル基を有する
分子量１０００未満の化合物を指し、例えば、一塩基酸
の蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸等、多塩基酸のシュ
ウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、
クエン酸等、芳香族カルボン酸の安息香酸、テレフタル
酸、イソフタル酸、フタル酸等、又、先に挙げた不飽和
カルボン酸等が挙げられる。

【００３７】カルボン酸ポリマーとしては、例えば、カ
ルボキシル基を有するポリマーを指し、例えば、カルボ
キシル基を有する不飽和カルボン酸を重合することによ
り得られる。不飽和カルボン酸としては、例えば、一塩
基酸、多塩基酸が挙げられ、一塩基酸としては、アクリ
ル酸、メタクリル酸が挙げられ、多塩基酸としては、例
えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸が挙げられ
る。不飽和カルボン酸を重合する時、ラジカル重合性モ
ノマーも必要に応じて、組み合わせても良い。ラジカル
重合性モノマーとしては、例えば、芳香族不飽和化合
物、α、β不飽和カルボン酸アルキルエステル、ビニル
エステル、不飽和ニトリル、オレフィン等が挙げられ
る。

【００３８】本発明の接着方法では、エポキシ変性アク
リルエマルションを含有する接着剤を一方の被着体のみ
に塗布し、その後乾燥した後、もう一方の被着体をを貼
り合わせた後養生させるものである。接着剤には、先に
示した硬化剤、その他添加剤を混合したものを用いても
良い。接着剤の塗布方法は、任意であり限定されない。
例えば、スプレー塗布、ロールコーター塗布、カーテン
フロー塗布、くし目コテ、ハケ塗りなどが挙げられる。

【００３９】塗布時、被着体は加熱されていても、され
なくても良い。塗布後の乾燥は、接着剤の水分が揮発す
れば良く、例えば２０〜１８０℃で、１秒〜６０分の乾
燥条件が挙げられる。水分の揮発は完全でなくても良
い。別途一方の被着体に接着剤成分の一部、例えばエポ
キシ変性アクリルエマルションのみの成分を塗布し、そ
の後、例えば硬化剤成分を更に塗布し、その後乾燥し、
次にもう一方の被着体を重ね合わせて貼り合わせた後、
硬化させる方法、また一方の被着体に接着剤成分の一
部、例えばエポキシ変性アクリルエマルションのみの成
分と、その他の成分例えば硬化剤成分を同時に塗布し、
その後乾燥し、次にもう一方の被着体を重ね合わせて貼
り合わせた後、硬化させる方法等を用いることができ
る。

【００４０】貼り合わせ時、加熱しても、しなくても良
い。加熱する場合、３０〜１８０℃であり、貼り合わせ
時間は１秒から２４時間である。また貼り合わせ時、好
ましくは貼り合わせ面に圧力をかける方がよい。貼り合
わせ後、常温または加熱により養生を行ってもよい。養
生は、１０〜１８０℃で、１分から２週間の条件を取る
ことができる。

【００４１】被着体としては、特に限定されないが、例
えば、木材、合板、パーティクルボード、石膏ボード、
鉄、アルミ等の金属、プラスチックフィルム、プラスチ
ックフォーム、プラスチックの不織布、皮革、木綿、麻
等の布、ガラス繊維、ガラス布、ＦＲＰ、塗装鋼板、
紙、塩ビタイル、塩ビシート、ポリオレフィンシート等
の各種プラスチック等が挙げられる。

【００４２】用途としては、例えば、包装材料、加工
紙、化粧板、繊維加工剤、建築材料、建材関係などを挙
げることができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を説明する
が、これらは本発明の範囲を制限するものではない。な
お、特に指定のない限り、部は重量基準とする。また、
評価方法は以下の通りである。＜接着性能＞試験片、塗布面積等は、ＪＩＳＫ６８
５０接着剤の引張りせん断接着強さ試験方法に準拠し
た。下記に、試験サンプル作製、評価を示す。

【００４４】（ａ）塗布・乾燥・接着増粘剤により配合品の粘度を１００Ｐｓに調整した後、
２００ｇ／ｃｍ²（乾燥時）となるよう軟鋼板（ＪＩ
Ｓ．Ｇ．３１４１）に塗布する。その後、所定の乾燥条
件で乾燥させる。次に、カバ合板を張り合わせ、１０ｋ
ｇの重りを１０秒間のせた。

【００４５】（ｂ）初期接着強さ張り合わせた後、２０℃で１時間放置した試験片を用
い、テンシロン引っ張り試験機でせん断接着強さを測定
した。１０ｋｇｆ／ｃｍ²以上を合格と判定する。引っ
張り速度は５０ｍｍ／ｍｉｎとした。（ｃ）養生接着強さ張り合わせた後、２０℃／７日放置したサンプルを用
い、テンシロン引っ張り試験機でせん断接着強さを測定
した。５０ｋｇｆ／ｃｍ²以上を合格と判定する。引っ
張り速度は５０ｍｍ／ｍｉｎとした。

【００４６】（ｄ）耐熱接着強さ（ｃ）で作製した接着サンプルを用い、８０℃雰囲気下
でのせん断接着強さを測定した。３０ｋｇｆ／ｃｍ²以
上を合格と判定する。引っ張り速度は５０ｍｍ／ｍｉｎ
とした。（ｅ）耐水接着強さ（ｃ）で作製した接着サンプルを用い、蒸留水に１日浸
漬させ、その後速やかにテンシロン引っ張り試験機でせ
ん断接着強さを測定した。４０ｋｇｆ／ｃｍ²以上を合
格と判定する。引っ張り速度は５０ｍｍ／ｍｉｎとし
た。

【００４７】

【参考例１〜５】（エポキシ変性アクリルエマルジョンの調整）表１に示
すラジカル重合性モノマーとエポキシ樹脂の混合物１０
００部に、エマルゲン９５０［花王（株）製、ポリオキ
シエチレンノニルフェニルエーテル］の２５％水溶液８
０部、レベノールＷＺ［花王（株）製、ポリオキシエチ
レンノニルフェニルエーテル硫酸ナトリウム］の２５％
水溶液４０部、過硫酸アンモニウム２部、蒸留水４３０
部を添加し、ホモミキサーで撹拌を行いプレ乳化物を作
製した。別に、撹拌機付きフラスコに蒸留水４００部、
エマルゲン９５０の２５％水溶液２０部を仕込み、８０
℃に昇温し、過硫酸アンモニウム１部を水５０部に溶解
したものを添加する。これに、前記プレ乳化物を４時間
かけて連続滴下する。

【００４８】次いで、過硫酸アンモニウム０．５部を水
５０部に溶解したものを添加し、同温度で１時間重合を
続けた。その後、３０℃以下まで冷却し、２５％濃度の
アンモニア水でｐＨを７に調整して固型分５０％のエマ
ルションを得た。重合後の粘度、及びラジカル重合性モ
ノマーから計算されるＴｇを表１に併せて示す。

【００４９】

【配合例１〜６】参考例１〜５で得たエポキシ変性アク
リルエマルジョンを用い、表２に示す配合を行い組成物
を作製した。配合方法は、アミン硬化剤を水に溶解した
後、エポキシ変性アクリルエマルジョンに投入した。

【００５０】

【実施例１〜９】表３に示す条件で接着強さを評価し
た。評価結果を表３に示す。

【００５１】

【比較例１〜２】表４に示す条件で接着強さを評価し
た。評価結果を表４に示す。

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】

【表３】

【００５５】

【表４】

【００５６】

【発明の効果】本発明の接着方法は、張り合わせ直後に
高い接着強さを与え、かつ常温または加熱養生すること
により、高い接着性、耐熱性、耐水性が発揮できるの
で、接着工程での生産性の向上、接着性の精度向上をは
かることが出来る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二の被着体を、エポキシ変性アクリルエ
マルションを含有する水性接着剤を用いて接着する場合
において、該水性接着剤を該被着体のうちの一のみの表
面に塗布、乾燥した後、もう一方の被着体を貼り合わせ
ることを特徴とする水性接着剤の接着方法。