JPH0551565A - 一液型架橋性水系接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分子内にカルボキシル基をもつ水分散型の重
合体に、架橋剤として添加するアセチルアセトン金属塩
の表面をワックスでコーティング処理して疎水性とする
ことにより、一液型でしかも、常温架橋性の水系接着剤
とする。 【構成】 分子内にカルボキシル基を有する水分散型の
重合体（例、アクリル酸エステルやクロロプレンの重合
体）を主成分とし、架橋剤として、ワックス（例、融点
８０〜１５０℃のＰＥ）で表面コーティング処理したア
セチルアセトン金属塩（例、アセチルアセトンアルミニ
ウム塩）を０．５〜２０ＰＨＲ添加した接着剤。被着体
に塗布後の加熱乾燥時にワックスが溶解して、室温で主
成分との架橋反応が進行して、接着力を発揮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業条の利用分野】本発明は、常温硬化型の一液型架
橋性水系接着剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、アクリル系共重合体などに各
種官能基を付与した粘着剤や接着剤に、架橋剤を添加し
て凝集力を強めて、耐熱性や耐水性を向上させる方法が
とられている。例えば、水酸基やカルボキシル基の官能
基を有するアクリル系共重合体やクロロプレン系重合体
に、架橋剤としてエポキシ化合物やイソシアネート化合
物などを添加する方法があったが、経時増粘が大きく、
塗布作業性を悪くした。

【０００３】また、架橋剤として、アセチルアセトン金
属塩を使用する接着剤も特開平１−６９６８１号公報、
特開平２−２５１５８９号公報などに開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記はいずれ
にしても二液型であるので、主成分に架橋剤成分を均一
に撹拌分散させる作業を必要とし、また、混合後の使用
時間に制限があった。つまり、架橋剤の反応性の高いも
のは経時増粘が大きくて一液化ができず、反応性の低い
ものは接着後に高温処理を必要とした。

【０００５】したがって、本発明は、撹拌混合を必要と
しない一液型で、しかも架橋反応により凝集力を強め
て、耐熱性や耐水性を向上させる一液型架橋性水系接着
剤の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、分子内にカル
ボキシル基を有する水分散型の重合体を主成分とし、架
橋剤としてはワックスで表面コーティング処理したアセ
チルアセトン金属塩を添加したことを特徴とする一液型
架橋性水系接着剤である。

【０００７】本発明で用いられる分子内にカルボキシル
基を有する重合体としては、エチレン系又はジエン系の
単量体の１種又は２種以上と、不飽和カルボン酸の１種
又は２種以上を水中でエマルジョン重合して得られる重
合体であり、不飽和カルボン酸の使用量は全単量体に対
して２〜３０％（重量）が適当である。ここでエチレン
系又はジエン系単量体としては、エチレン、プロピレ
ン、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、スチレ
ン、α−メチルスチレン、ジメチルスチレン、ジビニル
トルエン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルエ
ーテル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、メチルアクリレ
ート、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、
ｉｓｏ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアク
リレート、ラウリルアクリレートの如きアクリル酸エス
テル、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、
ｎ−ブチルメタクリレート、ｉｓｏ−ブチルメタクリレ
ート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルメ
タクリレートの如きメタクリル酸エステル等があり、不
飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、
クロトン酸、イタコン酸、無水マレイン酸等があげられ
る。これらのうちでもアクリル酸エステルやクロロプレ
ンの重合体をアクリル酸やメタクリル酸で酸変性したも
のが最適である。

【０００８】また、粘着付与剤又は耐熱性向上剤として
用いられる芳香族ないしは脂環族系共重合体、例えば、
スチレン、ロジン、テルペン、シクロペンタジエン、Ｃ
9系石油樹脂、フェノール樹脂、キシレン樹脂、クマロ
ン−インデン樹脂、ビニルトルエン、α−メチルスチレ
ン等と、前記の如き不飽和カルボン酸を水中でエマルジ
ョン重合して得られるカルボキシル基を有する重合体も
ある。

【０００９】次に、架橋剤成分となるアセチルアセトン
金属塩は、結晶性の粉末で、金属イオンとその価数の相
違によっていろいろな色観をもつ、分子内錯塩型キレー
ト化合物で、次式（１）で示される。

【００１０】式（１）：

【００１１】

【化１】

【００１２】ただし、Ｍ＝Ａｌ、Ｃｒ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｍｎなどで、ｎ＝２〜４であ
る。

【００１３】これらのうちでも、アセチルアセトンアル
ミニウム塩が、作業性、接着性能の点で最適であり、そ
の添加量は０．５〜２０ＰＨＲが適当である。

【００１４】次に、架橋剤としてのワックスで表面コー
ティング処理したアセチルアセトン金属塩を得るには次
の方法がある。

【００１５】〇スプレードライ方法 ワックス（融点５０〜１５０℃の石油ワックスなど）を
真溶剤（芳香族系、エステル系、ケトン系など）に５％
以下の濃度に溶解した溶液と、粉末状のアセチルアセト
ン金属塩（架橋剤成分）とを熱風雰囲気中にエアスプレ
ーで噴霧混合することにより得られる。

【００１６】〇析出法 加熱してワックスを真溶剤に溶解した溶液に、架橋剤成
分を添加混合して、冷却して析出するか、または貧溶剤
（アルコール類など）を加えて希釈して析出することに
より得られる。

【００１７】本発明では、上記主成分と架橋剤の他に、
必要に応じて、各種変性剤、例えば、粘着付与剤（ロジ
ン類、石油樹脂など）、可塑剤（フタル酸エステル、多
価アルコールなど）、充填剤（無機質フィラーなど）を
添加配合することもできる。

【００１８】

【発明の効果】本発明では、架橋剤成分のアセチルアセ
トン金属塩の表面がはっすい性のワックスでコーティン
グ処理されているので、カルボキシル基などの官能基を
有する水分散型の重合体に添加した常温状態では全く架
橋反応せず安定な状態を保つので、一液型でも経時増粘
が見られない。

【００１９】そして、被着体に塗布して水をとばして成
膜させるために加熱乾燥させると、架橋剤表面のワック
スが溶解して、アセチルアセトン金属塩が露出して、主
成分中のカルボキシル基とが接触して、常温でも金属架
橋反応が進行して分子量を増大して凝集力が強くなり、
耐熱性や耐水性を向上させる。

【００２０】次に実施例により説明するが、部は重量部
を示す。

【００２１】

【実施例】

実施例１ 〔主成分〕 フラスコ内に乳化剤のノニルフェノールポ
リエーテル硫酸アンモニウム２部と水１００部を８０℃
に保ちながら撹拌して、２−エチルヘキシルアクリレー
ト１００部と酢酸ビニルモノマー１０部とアクリル酸モ
ノマー２部とを、触媒の１０％過硫酸アンモニウム水溶
液２部と共に３時間要して滴下して乳化重合して、分子
内にカルボキシル基を有する水分散型の重合体からなる
本発明に係る主成分とした。 〔架橋剤〕 また、融点８０℃で平均分子量２０００の
ポリエチレンワックス２部を、８０℃に加温したトルエ
ン９８部に添加し撹拌しながら溶解する。完全に溶解し
た後、そのままの温度（８０℃）の２％ワックストルエ
ン溶液に、撹拌しながらアセチルアセトンアルミニウム
塩を１部添加して均一に分散させて、撹拌しながら３０
℃まで冷却して静置後、ワックスで表面コーティング処
理したアセチルアセトンアルミニウム塩が析出して沈殿
し、濾過して、３０℃で５時間乾燥して、本発明に係る
架橋剤とした。

【００２２】上記主成分１００部に、上記架橋剤２部を
添加混合して実施例１の接着剤とした。

【００２３】比較例１ 上記主成分１００部に、未処理のアセチルアセトンアル
ミニウム塩２部添加混合して比較例１の接着剤とした。

【００２４】実施例１及び比較例１の接着剤の４０℃に
おける初期粘度を１００として、８時間後、２４時間後
及び、３０日後の経時粘度変化率を測定した結果を表１
に示す。

【００２５】また、次の接着条件でのコンタクト接着性
（有、無）と接着力（引張剪断強度；Kg／cm²、１８０
度剥離強度；Kg／25mm幅）の測定値を表１に示す。

【００２６】接着条件 塗布量 ；１２０ｇ／ｍ²（片面当り）、両面塗布 被着体 ；引張剪断強度：合板×鋼板 １８０度剥離：９号キャンバス×アルミ板 乾 燥 ；１００℃、３分間 圧 締 ；３kg／cm²、５秒間 養 生 ；７日間、室温 測定温度；２０℃、、６０℃

【００２７】

【表１】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分子内にカルボキシル基を有する水分散
   型の重合体を主成分とし、架橋剤としてワックスで表面
   コーティング処理したアセチルアセトン金属塩を添加し
   たことを特徴とする一液型架橋性水系接着剤。