(57)【要約】【課題】塗布時に接着部からはみ出すことがあっても、熱可塑性樹脂製接着物における接着部以外の部分の軟化および膨潤を抑制することができる熱可塑性樹脂用接着剤を提供すること。【解決手段】熱可塑性樹脂用接着剤は、少なくとも、熱可塑性樹脂製接着物を溶解可能である溶剤と、この溶剤に溶解可能な熱可塑性樹脂と、水とを含有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂製接着物の被接着物への接着が可能である熱可塑性樹脂用接着剤において、
この熱可塑性樹脂用接着剤は、少なくとも、前記熱可塑性樹脂製接着物を溶解可能である溶剤と、この溶剤に溶解可能な熱可塑性樹脂と、水とを含有する
ことを特徴とする熱可塑性樹脂用接着剤。
【請求項２】
前記熱可塑性樹脂製接着物の熱可塑性樹脂が塩化ビニル樹脂であり、前記溶剤が少なくともシクロヘキサンを含有する溶剤であることを特徴とする請求項１に記載の熱可塑性樹脂用接着剤。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂用接着剤の全量に対し、水を5質量％以上40質量％未満含有することを特徴とする請求項１または２に記載の熱可塑性樹脂用接着剤。
【請求項４】
界面活性剤を含有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の熱可塑性樹脂用接着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂用接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂用接着剤の用途は多様である。たとえば、建築分野では、被接着物としての住宅用建材の表面に、接着物である成形品としての熱可塑性樹脂製の保護シートを貼付する場合に用いられることがある。また、水廻り用などの配管として用いられている塩化ビニル製パイプ(被接着物)と塩化ビニル製継手(接着物)を接着する場合に用いられることがしばしばである。
【０００３】
このような熱可塑性樹脂用接着剤については、用途や要求される性能などを考慮し、組成の改良や工夫などが様々に行われている。
【０００４】
一例として、充填剤の種類を変えても貼付可能な時間を長く維持することができる熱可塑性樹脂用接着剤が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
特許文献１に記載された熱可塑性樹脂用接着剤は、非アスベスト系充填剤を用いた場合に界面活性剤が含有される接着剤である。この熱可塑性樹脂用接着剤は、接着強度と初期接着強度に優れ、また、高温多湿時の貼付可能な時間が長く、塗布作業性にも優れている。
【０００６】
このような特許文献１などに記載された公知の熱可塑性樹脂用接着剤は、通常、その成分としてテトラヒドロフラン(THF)などの有機溶剤をたとえば60〜90質量％程度含有する、いわゆる溶剤型接着剤である。この溶剤型接着剤は、一般に、接着部に塗布した際に有機溶剤が熱可塑性樹脂製成形品である接着物に浸透して溶解させることによって被接着物への貼付を実現する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−２０７１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、接着剤はその塗布時に接着部からはみ出すことは往々にしてある。前記のとおりの溶剤型接着剤については、たとえば前記保護シートなどのように接着物の厚さが薄いなどの場合、以下の問題が指摘される。すなわち、接着部からはみ出した余剰の溶剤型接着剤が、前記接着部の端面付近に大量に溜まり、溜まった溶剤型接着剤に含まれる多量の溶剤が熱可塑性樹脂製接着物の内部にまで浸透する。浸透した溶剤は熱可塑性樹脂製接着物における接着部以外の部分を軟化および膨潤させる。その結果、浸透した溶剤が揮発して接着した後、接着品の外観が低下するのである。
【０００９】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、塗布時に接着部からはみ出すことがあっても、熱可塑性樹脂製接着物における接着部以外の部分の軟化および膨潤を抑制することができる熱可塑性樹脂用接着剤を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の課題を解決するために、本発明の熱可塑性樹脂用接着剤は、熱可塑性樹脂製接着物の被接着物への接着が可能である熱可塑性樹脂用接着剤において、この熱可塑性樹脂用接着剤は、少なくとも、前記熱可塑性樹脂製接着物を溶解可能である溶剤と、この溶剤に溶解可能な熱可塑性樹脂と、水とを含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の熱可塑性樹脂用接着剤によれば、塗布時に接着部からはみ出すことがあっても、熱可塑性樹脂製接着物における接着部以外の部分の軟化および膨潤を抑制することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の熱可塑性樹脂用接着剤に関し、その実施形態に基づいて詳述する。
【００１３】
熱可塑性樹脂用接着剤は、熱可塑性樹脂製接着物の被接着物への接着を可能とする溶剤型接着剤である。具体的には、前記熱可塑性樹脂用接着剤は、少なくとも、前記熱可塑性樹脂製接着物を溶解可能である溶剤と、この溶剤に溶解可能な熱可塑性樹脂と、水とを含有する。
【００１４】
このような熱可塑性樹脂用接着剤では、前記熱可塑性樹脂製接着物の熱可塑性樹脂が塩化ビニル樹脂であり、前記溶剤が少なくともシクロヘキサンを含有する溶剤であることが好ましい。
【００１５】
また、熱可塑性樹脂用接着剤は、前記熱可塑性樹脂用接着剤の全量に対し、水を5質量％以上40質量％未満含有することが好ましい。
【００１６】
さらに、熱可塑性樹脂用接着剤は界面活性剤を含有することが好ましい。
【００１７】
前記のとおり熱可塑性樹脂用接着剤をより具体的に説明すると、その一成分である熱可塑性樹脂としては、以下に例示される。すなわち、軟質または硬質の塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン(ABS)樹脂、アクリレート・スチレン・アクリロニトリル(ASA)樹脂、メタクリル(アクリル)樹脂などである。溶剤に溶解する際の作業性や熱可塑性樹脂用接着剤としてのハンドリング性などを考慮する場合、軟質または硬質の塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、または塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂が好適である。このような熱可塑性樹脂は、単独または2種以上を組み合わせることができる。また、熱可塑性樹脂の製造方法は特に限定されず、従来公知の方法を含め、任意の製造方法の適用が可能である。
【００１８】
熱可塑性樹脂用接着剤の全量に対する熱可塑性樹脂の配合割合(質量％)は、0％および100％を除く限りにおいて特に限定されることはないが、20%以上40％未満が好ましく例示される。熱可塑性樹脂の配合割合が前記範囲内にあれば、熱可塑性樹脂製接着物と前記被接着物の接着性が良好となる。また、熱可塑性樹脂用接着剤の粘度が適度なものとなり、熱可塑性樹脂用接着剤としてのハンドリング性や安定性を確保するのに有効ともなる。
【００１９】
熱可塑性用樹脂接着剤の他の一成分である溶剤としては、以下に例示される。すなわち、テトラヒドロフラン(THF)、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、ジイソプロピルケトン、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、トルエン、キシレン、酢酸ブチルなどである。熱可塑性樹脂の溶解性や熱可塑性樹脂用接着剤の初期乾燥性を考慮する場合、THF、アセトン、シクロヘキサン、ジイソプロピルケトン、またはトルエンが好適であり、これらの中でもシクロヘキサンは特に好ましく例示される。このような溶剤も、前記熱可塑性樹脂と同様に、単独または2種以上を組み合わせることができる。また、溶剤の製造方法は特に限定されず、従来公知の方法を含め、任意の製造方法の適用が可能である。
【００２０】
熱可塑性樹脂用接着剤の全量に対する溶剤の配合割合(質量％)は、0％および100％を除く限りにおいて特に限定されることはないが、45%以上80％未満が好ましく例示される。溶剤の配合割合が前記範囲内にあれば、熱可塑性樹脂と同様に、熱可塑性樹脂製接着物と被接着物の接着性が良好となる。また、熱可塑性樹脂用接着剤の粘度が適度なものとなり、熱可塑性樹脂用接着剤としてのハンドリング性や安定性を確保するのに有効ともなる。ここで言及する安定性とは保存時の安定性を含む。具体的には、保存時に水と溶剤などの他の成分との分離が抑制されること、また、分離が生じたとしても再度混合することによって熱可塑性樹脂用接着剤として使用可能となることが例示される。
【００２１】
また、熱可塑性用樹脂接着剤の他の一成分である水は、前記熱可塑性樹脂製接着物への前記溶剤の浸透を適度に抑制することができる。前記溶剤の前記熱可塑性樹脂製接着物への浸透を水によって制御することができるため、前記熱可塑性樹脂製接着物における接着部以外の部分の軟化および膨潤を抑制することができ、接着品の外観の向上を図ることができる。水は、その配合割合によって溶剤と共沸することができ、共沸する場合には、水と溶剤の混合物である共沸混合物の揮発速度が高まり、接着部の接着強度を増大させることができる。
【００２２】
前記水としては、特にその種類に限定はなく、イオン交換水や蒸留水などを例示することができる。また、水の製造方法についても特に限定はなく、従来公知の方法を含め、任意の製造方法の適用が可能である。
【００２３】
熱可塑性樹脂用接着剤の全量に対する水の配合割合(質量％)は、0％および100％を除く限りにおいて特に限定されることはないが、5％以上40％未満が好ましく例示される。水の配合割合が前記範囲内にあれば、前記熱可塑性樹脂製接着物への前記溶剤の浸透をより適度に抑制することができる。また、溶剤と共沸混合物となり得る可能性が高まる。
【００２４】
以上の、熱可塑性樹脂、溶剤、および水を少なくとも含有する熱可塑性樹脂用接着剤は、塗布時に接着部からはみ出すことがあっても、熱可塑性樹脂製接着物における接着部以外の部分の軟化および膨潤の抑制を実現する。このため、接着後の接着品の外観は良好に保持される。接着部からはみ出す余剰の熱可塑性樹脂用接着剤が接着部の端面付近に大量に溜まることがあったとしても、余剰の熱可塑性樹脂用接着剤に含まれる溶剤は熱可塑性樹脂製接着物の内部まで浸透しにくくなる。
【００２５】
なお、前記のとおりの熱可塑性樹脂用接着剤は、前記熱可塑性前記溶剤の必要に応じて界面活性剤を含有することもできる。界面活性剤は、前記水に加え、前記熱可塑性樹脂製接着物への前記溶剤の浸透抑制に有効となる成分である。この場合の界面活性剤についても特にその種類に限定はなく、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤などを例示することができる。
【００２６】
前記陽イオン界面活性剤としては、たとえば、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライドを例示することができる。また、ジステアリルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、オクチルジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェートを例示することができる。さらに、ラウリルジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート、パルミチルジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライドを例示することができる。さらにまた、ステアリルジメチルヒドロキシエチルアンモニウムパラトルエンスルホネート、ステアリルジメチルアミノプロピルアミド、トリブチルベンジルアンモニウムクロライドを例示することができる。
【００２７】
前記両性界面活性剤としては、たとえば、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリン酸アミドプロピルベタイン、オクタン酸アミドプロピルベタイン、ラウリルジメチルアミンオキサイドを例示することができる。
【００２８】
以上の界面活性剤は、前記熱可塑性樹脂および前記溶剤と同様に、単独または2種以上を組み合わせることができる。また、界面活性剤を前記熱可塑性樹脂用接着剤に含有させる場合の配合方法も特に限定されない。従来公知の方法を含め、任意の製造方法の適用が可能であり、たとえば高速拡散機を例示することができる。このような界面活性剤の配合量は、前記溶剤の全量に対して設定することができ、0.2質量以上5質量%未満が好ましく例示される。界面活性剤の配合割合が前記範囲内にあれば、前記熱可塑性樹脂製接着物への前記溶剤の浸透をより一層適度に抑制することができる。また、前記熱可塑性樹脂製接着材における接着強度の確保に有効となる。
【００２９】
また、前記熱可塑性樹脂用接着剤には、用途などに応じ、たとえばレオロジーコントロール剤などを添加することが可能である。レオロジーコントロール剤としては、煙霧質シリカ、有機ベントナイト、ステアリン酸カルシウム、水添ひまし油、脂肪酸アマイドなどが例示される。チクソ性を考慮する場合、煙霧質シリカ、有機ベントナイト、または脂肪酸アマイドが好適である。また、この場合の熱可塑性樹脂用接着剤の全量に対する配合割合は、一般的には0.5〜10質量％が例示される。
【００３０】
また、熱可塑性樹脂用接着剤は、そのようなレオロジーコントロール剤の他、熱可塑性樹脂製接着物に溶剤が過度に浸透しない限りにおいて以下の添加剤を含有することもできる。添加剤としては、たとえば以下の添加剤が例示される。無機充填剤、酸化防止剤、滑剤、紫外線吸収剤、熱光安定剤、分散剤、帯電防止剤、重合禁止剤、消泡剤、硬化促進剤、無機蛍光体である。また、老化防止剤、ラジカル禁止材、接着性改良剤、難燃剤、保存安定性改良剤、オゾン老化防止剤、可塑剤、放射線遮断剤、核剤、シランカップリング剤である。さらに、導電性付与剤、リン系過酸化物分解剤、顔料、金属不活性化剤、物性調整剤である。
【００３１】
以上の熱可塑性樹脂用接着剤は、通常、常温下で使用可能であり、熱可塑性樹脂製接着物または被接着物に刷毛、へら、ハンドローラーなどを用いて塗布することができる。
【００３２】
なお、熱可塑性樹脂製接着物としては、建築分野では、水廻り用などの配管や雨樋などの熱可塑性樹脂製成形品が例示され、特に、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂などから成形された成形品が好ましく例示される。被接着物は、熱可塑性樹脂製接着物の前記熱可塑性樹脂用接着剤による接着が可能な材質のものである限り特に限定されない。たとえば、被接着物として、前記熱可塑性樹脂製成形品はもちろんのこと、木質ボード、樹脂製マット、金属部材なども例示される。
【００３３】
次に実施例を示し、本発明の熱可塑性樹脂用接着剤についてさらに詳しく説明する。
【実施例】
【００３４】
(実施例１〜５)
塩化ビニル樹脂製のパイプと、同樹脂製で厚さが1mmの継手との接着を行った。この接着に使用した熱可塑性樹脂用接着剤は、その成分に、熱可塑性樹脂として塩化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、溶剤としてシクロヘキサン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、およびトルエン、また、水としてイオン交換水を含有するものとした。実施例３では、熱可塑性樹脂用接着剤は、陽イオン界面活性剤としてアルキルトリメチルアンモニウムクロライドを含有するものとした。
【００３５】
実施例１〜５で使用した熱可塑性樹脂用接着剤の具体的な配合割合は表１に示したとおりであり、各成分の配合割合を実施例ごとに変えた。
【００３６】
なお、前記熱可塑性樹脂用接着剤の塗布量は約0.005g/cm2とした。
【００３７】
【表１】
2017101134.tif 000002
【００３８】
(比較例１)
比較例１では、水を含有しない熱可塑性樹脂用接着剤を使用した以外は実施例１、２、４および５と同様な接着を行った。比較例１で使用した熱可塑性樹脂用接着剤の成分および配合割合も表１に示した。
【００３９】
実施例１〜５および比較例１で得られた試験体について、継手において接着部からはみ出した部分の外観の様子と、熱可塑性樹脂用接着剤による接着力を評価した。また、接着時の熱可塑性樹脂用接着剤の粘度と、接着剤の保存安定性を評価した。これらを考慮して総合評価を行った。外観の評価は接着後10日間放置し、膨潤に起因すると考えられる凹みなどの外観異常の有無を目視により行い、接着力の評価は、接着後の翌日に継手がパイプから簡単に外れるか否かを指標とした。接着剤の粘度は、接着時の作業性の難易度を指標とした。接着剤の保存安定性は、接着前の水と溶媒などの他の成分との分離の有無を指標とし、分離している場合は混合してから使用した。これらの結果も表１に併せて示した。
【００４０】
表１における評価の表示の意味は以下のとおりである。
外観の様子
◎:凹みなどの外観異常が発生しなかった。
○:凹みなどの外観異常が発生してもわずかであった。
×:凹みなどの外観異常が顕著に発生した。
接着力
○:外れなかった、または簡単には外れなかった。
×:簡単に外れた。
接着剤の粘度
○:接着剤を塗布する際の作業性が良好であった、または接着剤が流れやすい、硬いなどのため、作業性がやや悪かった。
×:途中で硬化してしまうなど、作業性が悪かった。
接着剤の保存安定性
◎:接着前に分離が発生しなかった。
○:接着前に分離が発生したが、混合により使用することができた。
×:接着前に分離が発生し、混合しても使用することができなかった。
【００４１】
表１に示したように、前記水を含有する熱可塑性樹脂用接着剤を用いて接着した場合(実施例１〜５)、熱可塑性樹脂用接着剤が接着部からはみ出した部分において熱可塑性樹脂製接着物である継手に凹みなどの外観異常の発生が抑制されることが確認された。また、接着力は良好またはほぼ良好に保持された。さらに、熱可塑性樹脂用接着剤の粘度が適度であり、かつ熱可塑性樹脂接着剤の保存安定性が良好またはほぼ良好であった。一方、水を含有しない熱可塑性樹脂用接着剤を用いて接着した場合(比較例１)、熱可塑性樹脂用接着剤が接着部からはみ出した部分において熱可塑性樹脂製接着物である継手に凹みなどの外観異常の発生が確認された。
【００４２】
実施例１〜５に用いた熱可塑性樹脂用接着剤の有効性が理解される。すなわち、この熱可塑性樹脂用接着剤は、水を必須成分の一つとして含有するため、前記熱可塑性樹脂製接着物への前記溶剤の浸透が適度に抑制される。したがって、前記熱可塑性樹脂用接着剤は、塗布時に接着部からはみ出すことがあっても、熱可塑性樹脂製接着物における接着部以外の部分の軟化および膨潤を抑制することができる。
【００４３】
なお、実施例１〜５に関する表１に示した評価から、前記熱可塑性樹脂用接着剤における熱可塑性樹脂、溶剤、水の配合割合は、それぞれ、20質量%以上40質量％未満、45%質量以上80質量％未満、5質量％以上40質量％未満が好ましいことも確認された。