JPS6169879A - 接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 関し、更に詳しくは、耐水性に優れた接着剤組成物に関
するものである。

〔従米の技術および問題点〕

自動車車両、電気・電子製品、土木・建駐物。

医療機器、家庭用品等、或いはそれらの部品の接合物に
は、接着力のみならずその耐久性が要求される。特に、
水、水蒸気等の接着剤の付着障害物質が存在する使用環
境下では、耐水性に優れた接着剤の要求が高く、外部か
らの水の浸入を防止できる様な接着剤の開発がまたれて
いた。

これら従来の問題点を解決する方法として、接着剤中に
シランカップリング剤を添加するか、或いはシランカッ
プリング剤をブライマーとして金属表面等の被着体の表
面に塗布する方法がある〔接着協会誌１６．３１８（１
９８０））。

しかし、この方法は処理工程が増えるほか、レランカッ
プリング剤自体が高価であるため経済的にコスト高であ
るという欠点を有していた。

〔本発明の課題〕

本発明は、この様な問題点を解決し、外部からの水の浸
入を防止できる耐水性に優れた接着剤組成物を提供する
ものである。

〔発明の溝成および作用〕

即ち２本発明の接着剤組成物は、接着剤用樹脂１００重
量部に対して繊維状含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物を
０．１ないし２０重量部含有してなることを特徴とする
もっである。

本発明における接着剤用樹脂は、従来の接着剤に用いら
れている樹脂として使用されているもので、繊維状含水
珪酸マグネシウム質粘土鉱物とよく混合し、適度に分散
し得るものでおればよく。

その使用目的や条件等を考慮して適当なものを選択する
。

具体的に例示すれば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、
イソブチン−無水マレイン酸共重合体。

尿素樹脂、レゾルシン樹脂、フラン樹脂、飽和または不
飽和ポリエステ／％／樹脂、アクリル共重合体樹脂、ポ
リウレタン樹脂、シリコーン樹脂、アミノアルキド樹脂
等の熱硬化性樹脂、ポリ酢酸ビニへパ ル、ポリビニルアルコ−／Ｌ／（ボール、ＰＴＡ）。

ナイロン樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリピニルプ、チラー
Ａ／、　ホリアクリｐ酸エステル、ニトロセルロース等
の熱可塑性樹脂等がある。これら樹脂は。

例えばポリビニ〜アμコーμの場合にはけん化度や重合
度■選択により水溶化して、またイソブチン−マレイン
酸共重合体の場合にはアルカリの添加により水溶化して
使用する。また、適当な硬化剤等９例えばエポキシ樹脂
にはトリエチルアミン。

トリエチレンテトフミン、ジアミンジアミド等ヲ適量添
加して、被着体に対する接着力を変えることができる。

また、繊維状含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物（以下、
該粘土鉱物という）は１通称でマウンテンコμり（Ｍｏ
ｕｎｔａｉｎ　ｃｏｒｋ　）　＋マウンテンウッド（Ｍ
ｏｕｎｔａｉｎ　ｗｏｏｄ　）　、　マウンテンレザー
Ｑ／ＩＤｕｎｔａｉｎｌｅａｃｈａｒ　）等と呼ばれる
鉱物で、含水珪酸マグネシウムを主成分とし、その表面
に反応性に冨む水酸基を有する鉱物である。尚、マグネ
シウムの一部は、アルミニウム、鉄、ナトリウム、ニッ
ケル等に置換されている場合もある。

具体的には、含水マグネシウムシリケートを主成分とす
るセピオフィ）　（５ｅｐｉｏｌ　ｉｔｅ　）　ｒ含水
マグネシウムアルミニウムシリケートを主成分とするア
タパルジャイト（Ａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅ）　、更には
、パリゴルスカイト（Ｐａｌｙｇｏｒｓｋｉｔｅ）　、
　Ｏグリナイト（ＬｏｕｇｈＪ　１ｎｉｔｅ　）　、或
いは海泡石（Ｍｅｅｒｓ−ｃｈａｕｍ）等があり、これ
らの１種または２種以上の混合物を用いる。

これら該粘土鉱物は、−辺が０．０１〜０．１７ｚｍ程
度の四辺形断ｉＩＯを有する長繊維の集合体で、該集合
体内には、繊維の長さ方向に多数の孔を有している。

また、該粘土鉱物は、それ自身多量の水を吸収。

吸着する性質を持つ。

該粘土鉱物は、粉末状１粒状或いは板状の何れの形で用
いてもよいが、該粘土鉱物の有する孔が残留する程度に
破砕したものがよく、その径が０．００２〜０．１１ｔ
ｍ程度で、長さが０．１〜数μｍ程度の範囲のものがよ
り好ましい。

この範囲内である場合には、該粘土鉱物の表面積が大き
いので表面活性点が増大するため該粘土鉱物の特長がよ
υ一層生かされ、また、該粘土鉱物を接着剤用樹脂中に
よシ均一に分散することができ接着剤用組成物の補強効
果に役立つ。

本発明の接着剤組成物は、これら接着剤用樹脂中に粉末
様の該粘土鉱物を混合・分散させてなる。

該混合に際しては、ポールミ〜、サンドグラインダー、
ローＶミ〜等を用いて該粘土鉱物が接着剤用樹脂中に十
分分散するまで混合することが必要である。

尚、該粘土鉱物は、予め径がＯ，ＯＯ２〜０．１ｐｍ程
度で長さが０．１〜＠μｍ程度の繊維状であるものを用
意して、接着剤用樹脂中に混合してもよいし、また、該
接着剤用樹脂中に混合・分散させる過程で上述の繊維状
態にしてもよい。この粘土鉱物は１通常、鉱山から採掘
したものをクラッシャー等の粉砕機を用いてそのまま粉
砕して作られ。

この粉砕物の粒子は０．５〜２００μｍであるが。

本発明において用いる該粘土鉱物は、上述の一般の粒子
とは異なシ、更に細かく、細くほぐしｆｃ径長比Ｏ大き
な繊維形状を有するものでおる。

ここで、該粘土鉱物の混合量は、接着剤組成物に適度の
揺変性を与え、接着剤として用いた場合に十分な耐水性
を示す程度の量であればよいが。

本発明では、接着剤用樹脂１００重量部に対して０１〜
２０重量部である。該混合量がこの範囲である場合には
、接着剤の長所を損うことなく、得られる接着剤Ｏ耐水
性、被着体への耐水密着性を向上させることができる。

混合量をこの範囲としたのは、該混合量が０．１重ｉ部
の未満の場合には。

接着剤の耐水性、耐水密着性が十分得られず、また、２
０重量部を越えた場合には、該組成物の粘度が高くなシ
、塗布作業性が低下すると共に接着後の接着剤の柔軟性
、粘着性が低下するからである。その中でも３〜１５重
量部である場合にはより好１しく、上述の効果をよシ一
層奏することができる。

本発明にかかる接着剤組成物は、上述の如く接着剤用樹
脂の中に該粘土鉱物が適当に分散して固化している状態
、或いは、適宜溶剤を加えることによって適度の粘性を
持たせて塗布し易くしたものでもよい。

この場合、該溶剤は、上記接着剤組成物に適宜加え混合
して得てもよく、或いは、接着剤用樹脂と予め混合して
から該混合物中に該粘土鉱物を混合・分散させてもよく
、また、その後に適宜溶剤を更に加えて粘土を調整する
ことができる。

尚、溶剤は、接着剤組成物の安定化をもたらすものを使
用し、具体的には、水のほか、キシレン。

エチレングリコールモノブチ〜エーテμ、イソプロピル
アルコール、メチルエチルケトン等の有機溶剤がある。

また、この接着剤組成物に適度の粘度及び接着強度等を
付与させるための充填剤、！Ｍ脂を固化するための硬化
剤、樹脂防腐剤、可塑剤、硬化促進剤等を適宜添加する
ことができる。

例えば、充填剤は１通常接着剤に用いられるも　　′の
が使用でき、具体的に例示すれば、カーボンブラック、
シリカ粉末、炭酸力μシウム、クレーアルミ粉等の無機
充填剤、短繊維ナイロン（長さ５鱈程度）、ポリプロピ
レン粉末等の有機充填剤。

更にはパルプ等の植物性繊維がめる。これら充填剤の混
合により、接着剤組成物の平滑性、粘度。

作業性、補強性等を向上することができる。

尚、該充填剤の混合量は、上述の効果を奏しかつ目的と
する接着剤の機能を阻害しない程度の量であればよいが
１通常、接着剤用樹脂１００重量部に対して０．１〜１
００重量部である。

また、硬化剤は１通常接着剤に用いられるものが使用で
き、接着剤用樹脂の持つ官能基に合わせて適宜硬化剤を
選択する。例えば、エポキシ樹脂に対してはトリエチル
アミン、トリエチレンテトラミン、ジシアンジアミド等
Ｏ硬化剤をｔ４ｊｌ、ｔ。

硬化後の＠脂の硬さ、被着体に対する接着力等を変える
ことができる。

本発明にかかる接着剤組成物は、被接着物にまたはその
間に９周知の塗布作業によって１例えば。

はけ塗シの様な手作業やローブによる転写方法。

ポールポイントによる触圧方式、ノズルタイプによる噴
射方式、自重濶下方式等の方法によ）塗布し、その後必
豐に応じて加熱または乾燥して接着・接盆する。

該頬面により得られた接合部の接着剤層は、該粘土鉱物
が繊維形状で均一に分散しており、耐水性、耐水密着性
に大変優れた性質を有する。即ち。

該接合物を長時間水中に浸漬しても、接合部は接着部分
ではがれることがなく、また該接着部の引張強度の低下
も全んどみられない。

この様に９Ｍ＃′着部の接着層が耐水性、耐水密着性に
大変優れた性質を有するのは、該メカニズムについては
未だ明らかではないが、接着剤層中。

において繊維形状の該粘土鉱物が均一に分散しているの
で、水分を接着剤層の中まで浸入してくるのを防止する
七共に、繊維形状の該粘土鉱物による接着剤層の補強効
果により、樹脂の膨潤、変形等を防止するためと思われ
る。

〔発明の効果〕

本発明の接着剤組成物は、繊維形状の該粘土鉱物が均一
に分散しかつ適度の揺変性を有するので、該組成物の分
散安定性及び作業性に優れている。また、被接着物への
塗布により得られた接着部の接着剤層は、耐水性、耐水
密着性に優れた性質を有する。

〔実施例〕

以下１本発明の詳細な説明する。

実施例１゜ 接着剤用樹脂として、市販のエピビアー型エポキシ樹脂
とウレタン変性樹脂とＮＢＲ変性樹脂とを４０：３５二
２５の割合で混合したものを用意した。

この樹脂１００重量部に対して、１００〜２００メツシ
ーの範囲の粒度を持つトルコ産のセビオライトの粉末を
第１表に゛示す量を加え、三本ロールミル 以下になるまで分散させた。

次に．この混合物に，樹脂１００重量部に対してジシア
ンジアミド１８重量部，アルミニウム粉末７０重量部，
カオリン５重量部，軟質炭酸カル本発明にかかる接着剤
組成物を得た（試料番号１〜７　）。

得られた接着剤組成物を，予めシンナおよび石油ベンジ
ンで脱脂したｓｐｃｃ軟鋼板（２５Ｘ１００Ｘ０．８ａ
ｍ）の長手方向の端部から１０ｆｉ＋の位置まで接着剤
厚さがｏ．　５ｆｆになる様に塗布し，更にその上に同
一形状の８ＰＣＯ軟鋼板を長手方向に重ね合わせて接着
し．１８０℃で２０分間硬化させて試験試料片とした。

次に，これら試験片を４０℃の温水中に１０日間，２０
日間，３０日間．それぞれ浸漬し，その後２０℃の雰囲
気下で引張剪断試験を実施した。

尚，各試験における試験数は，各接着剤についてそれぞ
れ３点である。これよシ得られた結果を。

第１表に示す。尚，第１表中の数値は試験数３点の平均
である。

尚，比較のために．該粘土鉱物を含筐ない，または該粘
土鉱物の混合量”が過多量であるほか上述の組成と同様
の接着剤組成物（試料番号Ｃ１〜Ｃ５）ｔ−用意し，上
述と同様の接着剤性能評価試験を行なった。その結果を
，第１表に併わせて示す。

なお、表中ＰＨＢ．とはＰｅｒ　Ｈａｎｄｒｅｄ　Ｒｅ
ｓｉｎで・樹脂１００に対する添加剤の添加割合を意味
する。

（以下同じ）。

実施例２。

接着剤用樹脂として．゛メタクリル酸メチル３００ｉｔ
部とメタクル酸−２−ヒドロキシエチ／ｌ／１　５０重
量部，メタクリｌｖ酸４０重承部．アクリロニトリｐ−
ブタジェン共重合体８０重量部とを６０℃で攪拌・溶解
せしめたものを用意した。次に，この樹脂１００重量部
に対して２００メツシー以下の粒度を持つスペイン産の
セビオライトの粉末を第２表に示す量を加え．６０℃の
加熱ローラによりセピオライト粉末の粒径が０．２μｍ
以下になるまで均一に分散・混合し，冷却後，該混合物
に。

樹脂１００重量部に対してエチレンチオ尿素を５重量部
加え，Ｐｋ潰機で攪拌・混合して，本発明にかかる接着
剤組成物Ａを得た。

次に，接着剤用樹脂として，メタクリル酸メチ／ｌ／４
００重量部とメタクリル酸ー２ーヒドロキー２−ヒ刺ロ
キシエ千ルクリロニトリル−ブタジエン共重合体９０本
量部とｔ−６０℃で攪拌・溶解せしめ，この混合樹脂１
００重量部に２００メ，シ。

以下の粒度を持つスペイン産のセピオライト粉末を第２
表に示す量を加え、上記と同様に分散・混合し、冷却後
、該混合物に樹脂１００重量部に対してクメンハイドロ
パーオキシドを３５重量部加え、ｆ當潰機で攪拌・混合
して１本発明にかかる接着剤組成物Ｂを得た。

得られたこれら接着剤組成物ＡおよびＢｔ−、予めシン
ナおよび石油ベンジンで脱脂した５ｒｃｃ軟鋼板（２５
Ｘ１０［）Ｘｏ、８　　ｍｌ）の長手方向の端部から１
０麿の位１ｉｌまで接着剤層厚さが０．２５ｍ１Ｋなる
様に塗布した。次いで１両者を接着剤組成物塗布部が重
なる様に、かっ被塗部が対向しない様に重ね合わせて接
着し、試験試料片とした。

次に、これら試験片に対し、５ｉｌ！施例１と同様の接
着剤性能評価試験を行なった。その結果を第２表に示す
。

尚、比較のため、該粘土鉱物を含まないほかは上述の接
着剤組成物ＡおよびＢと同様の組成物を用意し、上述と
同様の接着剤性能評価試験を行なった。その結果を、第
２表に併わせて示す。

但し、各試験における試験数は各接着剤についそれぞれ
３点であ９１表中の数値は試験数３点の平均を示す。

実施例３ 先ず、尿素６０重量部と３０％ホルマリン２００重景部
とを混合し、水酸化ナトリウムによ、９Ｐ）ＩＩ７に中
和したものを加熱・沸騰させ１０分間還流せしめた。こ
の反応混合物に蟻酸０．３重量部を加え、再び加熱・沸
騰させて接着剤用樹脂とした。

次いで、この樹脂に、尿素１ｏｏＮ量部に対して１００
メツシー以下の粒戊金持ち第６表に示した量のアメリカ
産のアタパルジャイト粉末と該粉末撮Ｄ５倍量の水とを
混合した分散液を加え、６０℃の加熱ローラにより山皮
の粒径が０．２／血以下になるまで混合・分散した。

更に、こＯ混合物に、該混合物１００重量部に対して硫
酸アンモニウム１．５重量部とｆｌレクリルアルコール
３０重量部、クルミを２粉末１０重量部とを加え、冶漬
機によシロ時間混合粉砕し、不発明Ｋかかる接着剤組成
物を得た。

得られた接着剤組成物を用いて、実施例１と同様の試験
片を作成し、実施例１と同様に接着剤性能評価試験を行
なった。その結果を第３表に示す。

席、比較のため、該粘土鉱物を含まない、ま尼は該粘土
鉱物の混合量が過多量であるほかは上述○組成と同様の
接着剤組成物を用意し、同様の接着剤性能評価試験を行
なった。その結果を、第３表に併わせて示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）接着剤用樹脂１００重量部に対して繊維状含水珪
   酸マグネシウム質粘土鉱物を０．１ないし２０重量部含
   有してなることを特徴とする接着剤組成物。
2. （２）繊維状含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物は、径が
   ０．００２ないし０．１μｍの繊維状であることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項記載の接着剤組成物。