(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、塗装鋼板面等への接着性、耐湿・耐熱性が改善された水系接着剤を提供することにある。【解決手段】  接着性樹脂の水分散液を含有する水系接着剤において、熱膨張済マイクロカプセルを添加する。接着性樹脂がクロロプレンラテックス、熱膨張済マイクロカプセルの真比重が０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ3、体積平均粒径が３０〜１００μｍ である、 熱膨張済マイクロカプセルは、接着性樹脂１００重量部に対して、５〜６０重量部を配合することが好ましい。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着性樹脂の水分散液（Ａ）に熱膨張済マイクロカプセル（Ｂ）が分散されていることを特徴とする水系接着剤。
【請求項２】
接着性樹脂の水分散液(Ａ)が、クロロプレン樹脂を含有するクロロプレンラテックス水分散液であることを特徴とする請求項１記載の水系接着剤。
【請求項３】
熱膨張済マイクロカプセル(Ｂ)の真比重が０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ3、体積平均粒径が３０〜１００μｍ であることを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載の水系接着剤。
【請求項４】
熱膨張済マイクロカプセル(Ｂ)を、接着性樹脂１００重量部に対して、５〜６０重量部を配合してなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の水系接着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
水系接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅、オフィスなどの建材用途や車両用途等に使用する接着剤において、従来はトルエン、メチルエチルケトン等の溶剤系接着剤が主であったが、近年の環境問題から無溶剤化の方向にあり、溶剤を含有しない水系接着剤等へ代替が進んでいる。既に一部用途において置き換えが進んでおり、例えばカルボキシル基を有するクロロプレンラテックスを用いた水系接着剤は、建材・家具用などの用途で使用されている。また、特許文献１には、カルボキシル基または水酸基を有する水系エマルジョンとアセチルアセトン金属塩との混合物による耐熱性を付与した水系接着剤が記載されている。
【特許文献１】特公平−２２９７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、最近では、被着材料としては、プラスチック系基材料や表面に有機塗装を施した鋼板等、難接着材料も数多く使用されている。従来の水系接着剤は、溶剤系接着剤と比較し、上記の塗装鋼板面等に対する接着力が十分ではなく、特に高温・高湿度の環境下で応力のかかる部位に用いると、経時的に剥離する等の課題があった。本発明の目的は、塗装鋼板面等への接着性、耐湿・耐熱性が改善された水系接着剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
水系接着剤において、熱膨張済マイクロカプセルを添加する。これにより、水系接着剤の塗装鋼板面等への接着性、耐湿・耐熱性を大幅に向上させることができる。
【０００５】
本発明の水系接着剤は、接着性樹脂の水分散液（Ａ）に、熱膨張済マイクロカプセル（Ｂ）が分散されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明で用いられる接着性樹脂の水分散液(Ａ)は、クロロプレン樹脂を含有するクロロプレンラテックスの水分散液とすることが好ましい。
【０００７】
本発明で用いられる熱膨張済マイクロカプセル(Ｂ)は、真比重が０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ3、体積平均粒径が３０〜１００μｍ であることが好ましい。
【０００８】
本発明で用いられる熱膨張済マイクロカプセル(Ｂ)は、 接着性樹脂１００重量部に対して、５〜６０重量部を配合することが好ましい。
【０００９】
本発明で用いられる熱膨張済マイクロカプセルとは、予め熱膨張させた熱膨張性マイクロカプセルであって、例えば、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデンとポリアクリロニトリルの共重合体、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリルとアクリル酸メチルの共重合体などからなる殻部分の内部に、ブタン、ヘキサン等の気体または液体の炭化水素を含有する熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させたものが挙げられる。熱膨張性マイクロカプセルの殻部分は、塗装鋼板面のエポキシ塗装面等の低極性面に対する塗れ性が改善され、接着性が向上する熱可塑性ポリマーからなることが好ましい。
【００１０】
熱膨張性マイクロカプセルとしては、市販の製品を使用することができる。例えばポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル等の共重合体からなる予め熱膨張させた積水化学工業社製、商品名「アドバンセル  ＥＦＳ００２Ｗ」等を使用できる。
【００１１】
従来の水系接着剤は、接着剤の水分散液であって、特に水分子に起因するその高い極性から塗装鋼板面等に対する塗れが悪く接着性が不十分であり、また、硬化皮膜は、湿気を取り込みやすく接着界面で湿気の攻撃を受けやすい。本発明の水系接着剤では、熱可塑性樹脂の殻を有する熱膨張済みマイクロカプセルを添加する。これにより、塗装鋼板面等の低極性界面に対する塗れ性が改善され、また硬化被膜への湿気の進入を防ぐ等の効果があるので、接着性、耐湿熱性が向上するものと考えられる。
【００１２】
本発明で用いられる熱膨張済マイクロカプセルは、真比重が０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ3、体積平均粒径が３０〜１００μｍであることが好ましい。水系接着剤では、塗布前に水の沸点前後、またはそれ以上に加熱させることが困難であるため、予め熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させておく。また、接着剤を塗布した後で、硬化被膜内部で熱膨張性マイクロカプセルを熱膨張させると皮膜の破断をきたし、逆に剥離を促進させてしまう恐れがある。本発明で用いられる熱膨張性マイクロカプセルは、予め熱膨張させたて熱膨張済マイクロカプセルとしておくことで表面積が増大し、塗れ性改善等の効果を最大限に発現する。
【００１３】
熱膨張済マイクロカプセルの真比重が０．０５ｇ／ｃｍ3を超える、または体積平均粒径が３０μｍ未満の場合は、熱膨張済マイクロカプセルの表面積が不足し、十分な接着強度が得られない。真比重が０．０１ｇ／ｃｍ3未満、または体積平均粒径が１００μｍを超えると、熱膨張済マイクロカプセルの粒子の強度が低下し、やはり十分な接着強度が得られない。
【００１４】
熱膨張済マイクロカプセルの添加量は、接着性樹脂の固形分１００重量部に対して、５〜６０重量部が好ましい。５重量部未満では塗装鋼板等に対する接着性・耐水性が十分ではなく、６０重量部を越えると接着性樹脂の割合が低下するため硬化皮膜の強度が大幅に低下する。
【００１５】
本発明で用いられる接着性樹脂としては、接着剤として使用でき、水に混合した時水分散液になるものであれば、特に限定されず、例えば、ポリ酢酸ビニルホモポリマー、アクリル系ポリマー、エチレン-酢酸ビニル系ポリマー、スチレン‐ブタジエンエラストマー、ウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマー等が挙げられる。接着性樹脂として、各種ポリマーを含有するものを使用した場合にも、熱膨張済マイクロカプセルの添加効果を得ることができるが、高い皮膜柔軟性、幅広い被着体への接着性、優れたコンタクト接着性を有するクロロプレン系ポリマーを主成分とするクロロプレンラテックスが、耐久性やライン適性に優れており最も好ましい。
【００１６】
クロロプレンラテックスとしては、特に限定されず市販されている製品を使用できる。例えば、分子内にカルボキシル基を有し、ＰＨが２〜９である東ソー社製、「ＧＦＬ−８９０」、「ＧＦＬ−２８０」、電気化学工業社製、「ＬＣ−５０１」等を使用することができる。これらクロロプレンラテックスは、１種類又は何種類かを混ぜた混合物として用いることができる。
【００１７】
本発明の水系接着剤には、必要に応じて、以下の化合物が含有されてもよい。各種化合物としては、例えば、架橋剤、ＰＨ調整剤、充填剤、粘着付与剤、酸化防止剤、老化防止剤、防カビ剤、着色剤、増粘剤、消泡剤、難燃剤、香料等が挙げられる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の水系接着剤では、熱膨張済マイクロカプセル（予め熱膨張させた熱膨張性マイクロカプセル）が含有されているので、水系接着剤の塗装鋼板面等への接着性、耐湿・耐熱性が大幅に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（実施例）
クロロプレンラテックス水分散液（東ソー株式会社製、「ＧＦＬ−２８０」、クロロプレンポリマーを固形分として１００重量部含有）２００重量部に、熱膨張済マイクロカプセル（積水化学工業株式会社製、「アドバンセル  ＥＦＳ００２Ｗ」、真比重：０．０３ｇ／ｃｍ3、体積平均粒径：約５０μｍ）２０重量部、粘着付与樹脂（荒川化学工業株式会社製、「Ｅ−１００」）１００重量部、架橋剤（大崎工業株式会社製、水性亜鉛華「ＡＺ−ＳＷ」）１重量部をミキサーにて配合・混合し、水系接着剤を得た。
【００２０】
（実施例２）
実施例１に対し、熱膨張済マイクロカプセル（「アドバンセル  ＥＦＳ００２Ｗ」）の添加量を３０重量部にかえたこと以外は実施例１と同様にして水系接着剤を得た。
【００２１】
（比較例１）
熱膨張済マイクロカプセルである「アドバンセル  ＥＦＳ００２Ｗ」を含有しなかったこと以外は実施例１と同様にして水系接着剤を得た。
【００２２】
（比較例２）
熱膨張済マイクロカプセル（「アドバンセル  ＥＦＳ００２Ｗ」）の代わりに、熱膨張済マイクロカプセル（「アドバンセル  ＥＦＳ００２Ｗ」）を熱膨張させる前の状態の熱膨張性マイクロカプセル(真比重：１．１ｇ／ｃｍ3、体積平均粒径：１４μｍ)を用い、これを添加したこと以外は実施例１と同様にして水系接着剤を得た。
【００２３】
なお、熱膨張済マイクロカプセル性状の評価方法は下記の通り。
（１）真比重の測定
測定器：株式会社島津製作所製 マイクロメリテックス アキュピック１３３０
ガ  ス：乾燥エアー
測定前の試料準備：６０℃で１２時間乾燥
水  分：３％以下(赤外線水分計、１１５℃に加熱１分後の乾燥重量から算出)
（２）粒径の測定
粒度分布測定器：日機装株式会社製 マイクロトラック
【００２４】
水系接着剤について、以下の試験方法により物性を評価した。
（評価方法）
（接着強度の測定）
水系接着剤をメラミン板及びエポキシ塗装を施した鋼板の表面にそれぞれスプレーで塗布量がそれぞれの面で８０ｇ／ｍ2となるように塗布し、１２０℃で３分間乾燥させた後、直ちにロールプレスにより圧着し、２３℃、５０％ＲＨの室内にて３日間養生した後測定に供した。
【００２５】
（常態接着強度）
上記の養生後試験片について、Ｔ字型治具をエポキシ接着剤貼り付け、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．にて平面に沿った方向で引張り試験を実施した。
【００２６】
（湿熱後接着強度）
上記の養生後試験片を、さらに４５℃、９５％ＲＨの条件下に４８時間置き、取り出し後、直ちにＴ字型治具を貼り付け、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．にて平面に沿った方向で引張り試験を実施した。
【００２７】
常態接着強度及び湿熱後接着強度の最大引張り強度について、表１に測定結果を示した。実用的には常態で１００Ｎ/ｃｍ2以上、湿熱後で６０Ｎ/ｃｍ2以上の接着強度が必要であり、実施例１、２が条件を満たしている。
【００２８】
【表１】
2005281452.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００２９】
住宅、オフィス等に用いられる建材用途や車両用途等に使用する水系接着剤。