(57)【要約】【課題】ジクロロメタンの代替溶剤を用いつつ、より安全性に優れるとともに、初期接着性および保存安定性が良好な二液型接着剤を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の二液型接着剤は、熱可塑性ポリウレタン樹脂と、溶剤とを含む主剤と、ポリイソシアネート化合物を含む硬化剤とからなり、前記溶剤として酢酸メチルを含有し、前記酢酸メチルの含有量が全溶剤量に対して５０重量％〜１００重量％としたことを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性ポリウレタン樹脂と、溶剤とを含む主剤と、ポリイソシアネート化合物を含む硬化剤とからなり、前記溶剤として酢酸メチルを含有し、前記酢酸メチルの含有量が全溶剤量に対して５０重量％〜１００重量％である二液型接着剤。
【請求項２】
熱可塑性ポリウレタン樹脂と、溶剤とを含み、前記溶剤は、全溶剤量に対して５０重量％〜１００重量％の酢酸メチルを含有する二液型接着剤の主剤。
【請求項３】
請求項１記載の接着剤がラッピング用接着剤である二液型接着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性ポリウレタン樹脂を用いた二液型接着剤及びその主剤に関し、特にラッピングに好適に用いられる二液型接着剤及びその主剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性ポリウレタン樹脂と、溶剤とを含む主剤と、ポリイソシアネート化合物を含む硬化剤とを混合して用いる二液型接着剤は、接着力や耐熱性等に優れているため、プラスチック、金属、木材など各種材料の接着に広く使用されている。
【０００３】
この種の接着剤を、ポリオレフィンシートや、ポリ塩化ビニルシート等の化粧シートに塗布し、得られた接着剤付化粧シートを、アルミ、中質繊維板（ＭＤＦ）などの基材にラッピングした化粧シート被覆材料が広く使用されている。化粧シート被覆材料は、安価な基材の表面に各種の模様を与え、高級感等の付加価値をもたせることから、家具、建材等に用いられる。上記ラッピング用接着剤の溶剤としては、特許文献１の実施例に示すように、溶解性及び揮発性に優れたジクロロメタンが多用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−５３７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ジクロロメタンは、近年、人体に対する有害性が指摘されており、代替溶剤を用いた、より安全性に優れた接着剤の検討が行なわれている。ただ、熱可塑性ポリウレタン樹脂を用いたラッピング用の二液型接着剤としては、基材に接着した後の初期接着性のほか、接着剤としての保存安定性等に優れていることが要求される。この種の接着剤において、ジクロロメタンの代替溶剤を用いて上記特性を満足するものは得られていないのが現状である。
【０００６】
そこで、本発明では、上記に鑑み、ジクロロメタンの代替溶剤を用いつつ、より安全性に優れるとともに、初期接着性、安定性が良好な二液型接着剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の二液型接着剤は、熱可塑性ポリウレタン樹脂と、溶剤とを含む主剤と、ポリイソシアネート化合物を含む硬化剤とからなり、前記溶剤として酢酸メチルを含有し、前記酢酸メチルの含有量が全溶剤量に対して５０重量％〜１００重量％であることを特徴とする。上記二液型接着剤は、ラッピング用接着剤として好適に使用することができる。
【０００８】
また、本発明の二液型接着剤の主剤は、熱可塑性ポリウレタン樹脂と、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂を溶解する溶剤とを含み、前記溶剤は、全溶剤量に対して５０重量％〜１００重量％の酢酸メチルを含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、溶剤としてジクロロメタンの代わりに酢酸メチルを用いていることから、より安全性に優れ、初期接着性、安定性に優れた接着剤を得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を説明する。本発明の二液型接着剤は、熱可塑性ポリウレタン樹脂と、熱可塑性ポリウレタン樹脂を溶解する溶剤とを含む主剤と、ポリイソシアネート化合物を含む硬化剤とからなり、溶剤として酢酸メチルを含有し、酢酸メチルの含有量が全溶剤量に対して５０重量％〜１００重量％とされる。
【００１１】
本発明における熱可塑性ポリウレタン樹脂は、ポリオール化合物とイソシアネート化合物とを反応して得られる線状のプレポリマーであり、末端に水酸基を有し、分子鎖中にウレタン結合を有する。ポリオール化合物としては、ポリエステルポリオールや、ポリエーテルポリオール等を使用することができる。
【００１２】
ポリエステルポリオールは、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の多塩基酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどの二価アルコールとを縮合反応して得ることができる。また、ポリエーテルポリオールとしては、たとえば、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレングリコール等を挙げることができる。
【００１３】
イソシアネート化合物は、目的とする熱可塑性ポリウレタン樹脂を得ることができれば特に制限されるものではなく、通常のポリウレタン製造に使用されるものであれば差し支えない。イソシアネート化合物として、一分子当たりに含まれるイソシアネート基の数が平均１〜３個のものが好ましく、特に、ジイソシアネート化合物が好ましい。イソシアネート化合物は、単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００１４】
イソシアネート化合物としては、具体的に、４，４'-ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）等の芳香族系ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、リジンメチルエステルジイソシアネート（ＬＤＩ）等の脂肪族系ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等の脂環族系ジイソシアネートなどを挙げることができる。
【００１５】
熱可塑性ポリウレタン樹脂としては、ポリエステルポリオールにイソシアネート化合物を反応させて得られるポリエステル系ポリウレタン樹脂が初期接着性に優れる点で好ましい。熱可塑性ポリウレタン樹脂の重量平均分子量としては、特に限定されないが、１０万〜５０万が好ましい。
【００１６】
本発明における二液型接着剤の主剤には、熱可塑性ポリウレタン樹脂のほか、粘着性付与樹脂を配合することができる。粘着性付与樹脂としては、フェノール系樹脂、アルキルフェノール変性キシレン樹脂、クマロン重合体、クマロン−インデン樹脂、クマロン−インデン−スチレン共重合体等を挙げることができる。粘着性付与樹脂の配合量は、熱可塑性ポリウレタン樹脂１００重量部に対して、５０重量部〜２００重量部とするのが好ましい。
【００１７】
本発明においては、二液型接着剤の主剤の溶剤として酢酸メチルが使用される。酢酸メチルは単独で使用できるほか、他の１種又は複数の溶剤と併用することも可能である。他の溶剤としては、熱可塑性ポリウレタン樹脂（粘着性付与樹脂を配合する場合は熱可塑性ポリウレタン樹脂及び粘着性付与樹脂）を溶解するものであればよく、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン等を使用することができる。溶剤の配合量は、熱可塑性ポリウレタン樹脂量（粘着性付与樹脂を配合する場合は粘着性付与樹脂を含めた量）１００重量部に対して、５０重量部〜１０００重量部とするのが好ましい。
【００１８】
ただし、酢酸メチルと他の溶剤とを併用する場合、酢酸メチルは、その含有量が全溶剤量に対して５０重量％以上になるように配合する。このようにして得られた二液型接着剤の主剤は、熱可塑性ポリウレタン樹脂と、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂を溶解する溶剤とを含み、前記溶剤は、全溶剤量に対して５０重量％〜１００重量％の酢酸メチルを含有し、主剤単体での保存安定性に優れる。
【００１９】
主剤の保存安定性について説明すると、主剤は、化粧シートに塗布する直前に硬化剤と混合し使用されるが、使用されるまで主剤の状態で保管される場合がある。冬期においては、主剤は、低温状態で保管されることになるため、低温での安定性が要求される。本発明の二液型接着剤の主剤は、低温においても形態が安定しており、加温等の処置をすることなく、そのまま使用することが可能となる。
【００２０】
本発明の二液型接着剤で用いられる硬化剤は、ポリイソシアネート化合物を含む。ポリイソシアネート化合物としては、ＴＤＩ、ＭＤＩ、ＸＤＩ、トリフェニルメタントリイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート、ＨＤＩ、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネートなどが挙げられ、これらは単独で用いられてもよく、二種以上が併用されてもよい。上記硬化剤の配合量は、熱可塑性ポリウレタン樹脂１００重量部に対し、一般に１〜２００重量部とするのが好ましい。
【００２１】
本発明の二液型接着剤は、主剤及び硬化剤が混合された組成物であり、さらに必要に応じて、無機充填剤、着色剤、安定剤、硬化促進剤等が添加することも可能である。こうして得られた二液型接着剤は、初期接着性及び接着剤としての安定性に優れており、ラッピング用接着剤として好適に使用することができる。すなわち、本発明の二液型接着剤を化粧シートに塗布し、得られた接着剤付化粧シートを基材にラッピングすることにより、優れた初期接着性が要求される凹凸面等複雑な形状を有する化粧シート被覆材料を得ることができる。
【００２２】
化粧シートとしては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂などのビニル系樹脂；ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などのポリオレフィン樹脂；ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂などのポリエステル樹脂；ポリ（メタ）アクリル酸メチル樹脂などのアクリル樹脂；ナイロン６などのポリアミド樹脂；セルロース系樹脂；ポリスチレン樹脂；又はポリイミド樹脂などが用いられる。
【００２３】
接着剤付化粧シートをラッピングする基材は特に限定されず、木材単板や木材合板や中質繊維板（ＭＤＦ）などの木質材、合成樹脂、アルミニウム、鉄などの金属、セラミックスなどを用途に応じて適宜選択することができる。
【００２４】
次に、本発明の二液型接着剤を用いて化粧シート被覆材料を製造する方法について説明する。先ず、本発明の二液型接着剤を、バーコーター、ロールコーター、カーテンフローコーター、スプレーなどの塗布装置を用いて化粧シートの裏面に塗布した後、熱風等により乾燥する。
【００２５】
次いで、接着剤付化粧シートを基材の表面に供給し、ロールプレス、ラミネーター、真空プレスなどの貼着装置によって、化粧シートを基材表面に貼着する。これにより、化粧シート被覆基材を得ることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例を挙げて本発明について更に詳細に説明するが、本発明をその要旨を越えない限り、これらの実施例に限定されるものではない。本実施例においては、主剤に用いる有機溶剤を種々変更して１２種類の二液型接着剤の主剤を調製し、低温での安定性を評価した。
【００２７】
主剤に硬化剤を配合して調製した二液型接着剤は、開放した容器内で経時変化を確認した。一方で、二液型接着剤を化粧シートに塗布・乾燥した後、２種類の基材に圧着し、化粧シート被覆材料を作製し、化粧シートの初期接着性を評価した。以下、実施例の具体的内容及び評価結果について記す。
【００２８】
［二液型接着剤の調製］
表１に示すように、熱可塑性ポリウレタン樹脂として、２種類のポリエステル系ポリウレタン樹脂を使用した。さらに、３種類の粘着性付与樹脂と、酢酸メチル、アセトン、酢酸エチル、ＭＥＫ及びジクロロメタンの５種類の溶剤を使用し、これらを種々組み合せて主剤を調製した。次いで、これら主剤に、表１に示す２種類の硬化剤のうち１種類を選択して配合し、二液型接着剤を得た（実施例１〜７及び比較例１〜５）。
【００２９】
［化粧シート被覆材料の作製］
上記１２種類の二液型接着剤を、それぞれアプリケーターを用いて化粧シート（ポリオレフィンシート）裏面に塗布した。接着剤付化粧シートとしては、接着剤厚みが６０μｍのものと１００μｍのもの、の２種類を作製した。接着剤付化粧シートは、４０℃の恒温槽で１５秒乾燥した後、ハンドローラで基材に圧着し、化粧シート被覆材料を作製した。
【００３０】
なお、基材としては、クロメート処理を施したアルミニウム基材とＭＤＦ基材の２種類を用い、アルミニウム基材に対しては接着剤厚み６０μｍの化粧シートを圧着し、ＭＤＦ基材に対しては接着剤厚み１００μｍの化粧シートを圧着した。基材によって接着剤厚みを変えたのはＭＤＦ基材表面の凹凸を考慮したためである。
【００３１】
［評価試験］
上記実施例１〜７及び比較例１〜５で調製した１２種類の二液型接着剤及び主剤について評価試験を行なうとともに、１２種類の二液接着剤を用いて作製した化粧シート被覆材料の評価試験を行なった。各試験内容は以下の通りである。結果を表１に示す。
【００３２】
（１）主剤の低温安定性
上述のようにして調製した主剤を、密閉容器に収容して２℃×７２時間静置し、その状態を評価した。
【００３３】
（２）二液型接着剤の経時変化
主剤と硬化剤とを混合して得られた二液型接着剤をビーカーに入れ、ビーカーの口を開放したまま室温で２時間静置した後の、接着剤の外観を評価した。
【００３４】
（３）化粧シートの初期接着性
上述のごとく、接着剤付化粧シートを基材に圧着してから２分後に、以下の初期接着性の試験を開始した。すなわち、化粧シート被覆材料を２５ｍｍ幅の短冊状にカットし、その一端側の化粧シートを、掴める程度に剥離させる。３０℃雰囲気下において、接着剤付化粧シートを、化粧シート面を下向きにして水平に保持し、剥離した化粧シート端部に２００ｇの重りを吊り下げて試験（９０°剥離試験）を開始した。そして、試験開始から１０分間で剥離した化粧シートの長さ（ｍｍ）を測定した。化粧シートが剥離した長さが短いほど、初期接着性に優れている、いいかえれば初期クリープが抑制されていることを示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
［評価結果］
表１に示すように、実施例２、５及び比較例１〜５において、溶剤の種類以外の組成は同一として溶剤種の変化又は全溶剤中の酢酸メチルの含有量の変化に対する特性の変化を評価した。なお、比較例３では溶剤としてジクロロメタンを使用し、各特性を比較する際の基準とした。
【００３７】
その結果、溶剤として酢酸メチルを全溶剤量に対して５０重量％〜１００重量％含有する実施例２及び５は、いずれも比較例３と同様に主剤の低温安定性に優れ、接着剤としての経時変化も認められなかった。また、実施例２及び５で調製した接着剤を塗布した化粧シートは、アルミニウム基材及びＭＤＦ基材のいずれの基材に対しても比較例３に近い良好な初期接着性を示した。
【００３８】
一方、溶剤として酢酸エチルを用いた比較例４は、酢酸メチルと同じ酢酸エステル類でありながらも、初期接着性に劣る結果となった。さらに、比較例４では、主剤の低温安定性試験において、主剤が固化し、容器を傾けても流動性は認められなかった。なお、固化した主剤は、加温することによって液体状態に戻すことができたが、かなり取扱性に劣る結果となった。
【００３９】
また、溶剤としてアセトンを用いた比較例２は、接着剤の経時変化試験で接着剤が白濁する結果となった。これは、アセトン自体が親水性であるため、空気中の水分を取り込んだ結果と考えられ、化粧シート被覆材料の耐久性に影響を与える可能性が危惧される結果となった。溶剤として、アセトンに酢酸メチルを併用した場合でも、酢酸メチルの含有量が４０重量％と低い比較例１は、比較例２と同様、接着剤の経時変化試験において、接着剤が白濁する結果となった。また、溶剤としてＭＥＫを用いた比較例５は、初期接着性に劣る結果となった。
【００４０】
なお、実施例２の配合のうち、主剤から粘着性付与樹脂を除いた実施例１、粘着性付与樹脂の種類を変えた実施例３及び４、熱可塑性ポリウレタン樹脂の種類を変えた実施例６、硬化剤の種類を変えた実施例７はいずれも主剤の低温安定性に優れ、接着剤としての経時変化も認められなかった。さらに、これら実施例で調製した接着剤を塗布した化粧シートは、アルミニウム基材及びＭＤＦ基材のいずれの基材に対しても良好な初期接着性を示すことが確認された。