JPH03231983A - 床材用接着剤組成物および床材の接着施工方法 - 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） 本発明は床材、特に塩化ビニル製床材の接着に有用な水
性分散型接着剤に関するものであ５゜ ６゜ ３゜ ４゜ ＝２＝ る。

（従来の技術） 近年、接着剤の中でも有機溶剤を使用しないエマルジョ
ン型のものが経済部と環境衛生などの観点から要求され
、実際に特に塩化ビニル製床材の分野にも使用さ九てき
ている。

しかしながら、これらの水性分散型接着剤は塩化ビニル
製床材（以下床材と称する）の塩化ビニルの可塑剤によ
る影響、下地であるコンクリート、モルタルからのアル
カリ水の影響等で接着力の低下を来たし、これが原因で
床材の収縮、剥がれ、目地の汚れ等が起こっているのが
実状である。

これを解決するために接着剤の組成を硬くして耐可塑剤
性を良くしたり、充填剤（炭酸カルシウム、タルク、ア
スベスト等）を多量に使用して耐アルカリ性の向上を図
ったりしているが、これらの手段では十分な効果を奏し
得ないことと、塗工後貼り合わせるまでの時間、即ちオ
ープンタイムが極めて短かくなり、３− 作業上のトラブルが発生しやすいのが実状である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は耐可塑剤性、耐水、耐アルカリ性の向上
を図ることにより床材の収縮、剥がれ、目地の汚れが発
生せず、かつ適切なオープンタイムを有する床材用水性
分散型接着剤を提供することにある。

（問題を解決するための手段および作用）本発明者らは
上記の目的を達成するために鋭意検討した結果、特殊な
保護コロイドの存在下で重合されたアクリル系重合体の
エマルジョンに特定の働きを有する成膜助剤をウェット
タック調整剤として配合することにより、床材の収縮、
剥がれ、目地汚れのない適切なオープンタイムを有する
床材用エマルジョン型接着剤を発明するに至った。

即ち１本願発明は保護コロイドに包囲されたアクリル系
重合体エマルジョン中に保護コロイドと親和性のある成
膜助剤とからなる床材４ 用接着剤組成物、をその要旨とする。

いまアクリル系重合体の単独または共重合体エマルジョ
ンを（Ａ）成分とすると、（Ａ）成分を構成するアルキ
ル基の炭素数１〜１２の（メタ）アクリル酸アルキルエ
ステルモノマーとしては、例えば（メタ）アクリル酸メ
チル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸
ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）
アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラ
ウリルなどが挙げられ、その他の共重合可能なモノマー
としては、例えば（メタ）アクリル酸、クロトン酸、マ
レイン酸、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルア
ミド、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン、ヒド
ロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピ
ル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレ
ート、アルコキシビニルシランなどが挙げられる。

−へ 上記のアクリル系重合体エマルジョンは具体的には以下
に記載される保護コロイド存在下に形成され、最終的に
皮膜中に含有される。

保護コロイドを例示すると、 スチレンスルホン酸のアミン、アンモニア、または−価
金属の塩の単独重合体または共重合体が望ましく、スチ
レンスルホン酸塩としては、アミン塩の場合トリエチル
アミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、ジェ
タノールアミン、ステアリルアミンなどが挙げられ、−
価金属塩の場合はナトリウム、カリウムなどが示される
。

またスチレンスルホン酸の塩と共重合される（メタ）ア
クリル酸アルキルエステルモノマーとしては、　（メタ
）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メ
タ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸２−エ
チルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソノニル、（メタ
）アクリル酸ラウリルなどが示される。

６ 保護コロイドとしてのスチレンスルホン酸塩などの乍独
重合体または共重合体は（メタ）アクリル系モノマーに
対して０．５〜２０重量％が望ましい。

その他成膜助剤と親和性のあるポリビニルピロリドン、
ポリビニルアルコール系スチレンとカルボキシル基含有
物の共重合体、アクリルアマイドの東独重合体または共
重合体、繊維素誘導体等もｌｊ独使用または併用もでき
る。

本発明で使用されるアクリル系重合体エマルジョンは」
二足保護コロイド形成成分の存在下にアクリル系重合体
エマルジョンが保護コロイドと同時に重合形成され、保
護コロイド中に含有される。

上記本発明成分（Ａ）は、接着剤組成物として床材に使
用した場合には接着力が低下せず、床材の収縮もない優
れた性能を発揮する。

例えば、重合度の高いポリスチレンスルホン酸塩などを
保護コロイドに使用した本発明品は、床材からの可塑剤
を保護コロイド成分であるポリスチレンスルホン酸塩が
包含吸収し、アクリル系重合体への可塑剤の影響を防ぎ
、ポリマー全体の軟化を少なくしていると同時に適度に
可塑剤を吸収することにより接着強度を高くしており、
接着力の低下のない、床材の収縮の少ない、優れた性能
を発揮することができる。

本発明においては、特に（Ｂ）成分の成膜助剤を添加す
ることが重要である。

（Ｂ）成分の一般式Ｃ３Ｈ３−Ｘ−ＯＨで示される化合
物には グリコールモノフェニルエーテル類 （Ｃ６１（５０ＲＯＨ） モノエチレングリコールモノフェニルエーテル　　　Ｃ
３Ｈ５０ＣＨ２ＣＨ２０Ｈポリエチレングリコールモノ
フエニルエーテル　　　Ｃ６Ｈ６０（Ｃ２Ｈ４０）　ｎ
　Ｈ（ｎ＝２〜１０の整数） プロピレングリコールモノフェニルエーテル　　　　　
Ｃ６Ｈ５ＯｃＢｒ−ｔ６ｏＨポリプロピレングリコール
モノフェニルエーテル　　Ｃ６Ｈ５０（ＣＢＨ６０）ｎ
Ｈ（ｎ−２〜１０の整数） フェニルアルコール類 （Ｃ６８５ＲＯＨ） フェニルエチルアルコール Ｃ３Ｈ３ＣＨ２ＣＨ２０Ｈ フェニルプロピルアルコール Ｃ４Ｈ５Ｃ３Ｈ６０Ｈ フェニルブチルアルコール Ｃ６Ｈ３Ｃ４Ｈ８０Ｈ フェニルヘキシルアルコール ｃ６　Ｈ５ｃ６　Ｈ１２０Ｈ フェニルオクチルアルコール Ｃ６Ｈ５Ｃｏｇ　ＨＩ５０　Ｈ フェニルカルボン酸エステル類 （Ｃ６ＨｓＣＯＯＲＯＨ） 安息香酸エチレングリコール七ノエステルＣ６Ｈ３Ｃ，
００Ｃ８２ＣＨ２０Ｈ 安息香酸プロピレングリコールモノエステル　　　　　
　Ｃ６Ｈ６Ｃ００Ｃ８Ｈ６ｏＨ安息香酸ヘキシレングリ
コールモノエステル　　　　　　Ｃ６Ｈ３ＣＱＯＣ６Ｈ
１゜ｏＩ］安息香酸ポリエチレングリコールモノエステ
ル　　　Ｃ６Ｈ５ＣＯＯ（Ｃ２Ｈ４０）ｎＨ（ｎ＝２〜
１０の整数） 安息香酸ポリプロピレングリコールモノエステル　　Ｃ
６Ｈ３Ｃ○Ｏ（ＣＢ　Ｈ６０）　ｎ　Ｈ（ｎ＝２〜１０
の整数） オキシカルボン酸フェニルエステル （Ｃ６Ｈ５００ＣＲＯＨ） オキシ酢酸フェニルエステル Ｃ６Ｈ５００ＣＣＨ２０Ｈ オキシプロピオン酸フェニルエステル ０６夏−１５００Ｃ（ｌ（ｚ　　ＣＨ２０ｔｌ乳酸フエ
ニルエステル Ｃ６Ｈ５００ＣＣ：ＨＯＨＣＨ８ などが挙げられる。

（Ｂ）成分は（Ａ）成分の不揮発分１００重１０− 置部に対し３〜５０重量部が望ましい。

得られた（Ｂ）成分は（Ａ）成分の保護コロイド皮膜と
親和性が高いので、これを可塑化して膨潤さ九てエマル
ジョン粒子の融着が促即ちウェットタック力を強くする
効果が得られる。

めに下地に床材を接着する場合に乾燥が不十分でも初期
接着力が強く、床材の接着後のズレ、反り、収縮等の寸
法変化・形状変化を防止する。しかも、ある程度の乾燥
が行われた後でも塗膜を可塑化させているので十分な接
着力が得られるオープンタイムの長い接着剤組成物とな
る。

さらに床下地上に塗布された接着剤組成物は水等が蒸発
して乾燥するに際して、成膜助剤の多くの割合が揮発し
、その結果床用接着剤の強靭な皮膜が形成される。

上記接着剤組成物に天然系または石油系樹脂の水性分散
液を配合すると、さらに性能が向上する。これらの樹脂
としては、芳香族系石油樹脂、シクロペンタジェン樹脂
、ポリテルペン系樹脂、テルペン変性体、ロジン、ロジ
ンエステル、水添ロジンエステル、フェノール樹脂、ス
チレン樹脂、キシレン樹脂等の広範囲の樹脂がある。こ
れらの樹脂は市販の水性分散液タイプ、また樹脂を溶剤
に溶かし界面活性剤で分散した水性分散液タイプのもの
も使用可能である。この石油樹脂等の水性分散液は床材
裏面への接着性、浸透性が向上するので床材と下地との
接着力を高くするのに有効であるばかりでなく、耐水性
がよくなる。

この天然系または石油系樹脂の水性分散液は（Ａ）成分
の不揮発分１００重量部に対し不揮発分換算で０〜１０
０部が望ましい。

また本発明において炭酸カルシウム、タルク、クレイ等
の充填剤を（Ａ）成分の不揮発分１００重量部に対し０
〜２５０部添加することによりコストが安くなること、
刷毛さばきを容易にし、現場での作業性に優れているこ
と、乾燥性を早くしてオープンタイムをコントロールで
きること等の効果が得られる。

本願の他の発明は、保護コロイドに包囲されたアクリル
系重合体粒子によって構成されるエマルジョンと、保護
コロイドと親和性のある成膜助剤とからなる接着剤を床
下地に塗布し、ウェットタック性を発現させた後に床材
を貼着施工する床材の接着施工方法をその要旨とする。

第１図は床材の施工状態の断面図であり、床下地Ｇ上に
床材１を施工するに際して接着剤２を床下地に塗布する
。

本発明においてアクリル系重合体エマルジョン中の重合
体粒子３が、例えばスチレンスルホン酸塩等の保護コロ
イド４に包囲されており、一般の界面活性剤（乳化剤）
を使用したエマルジョンと比較して粒子が細かく、しか
も重合度の大きいエマルジョンが得られ耐水１３− 性の優れたものとなる。

このために下地（コンクリート地、モルタル地）に塗工
した後の乾燥性に優れると同時に下地への接着性にも優
れたものとなる。

しかも下地からでるアルカリ水に侵されにくく強い接着
力が得られる。

６はエマルジョンの溶媒・水である。

本発明において保護コロイド成分４である例えばポリス
チレンスルホン酸塩と、成膜助剤５である例えばフェニ
ル基を含有している（Ｂ）成分とは親和性が非常に強い
ために粒子の外側に多く存在している保護コロイドであ
るポリスチレンスルホン酸塩に成膜助剤である（Ｂ）成
分は選択的に溶解、可塑化、膨潤され、強いウェットタ
ック性が得られる。

この結果、強力な接着強度と床材の寸法安定性・形状安
定性が得られる。

例えば、重合度の高いポリスチレンスルホン酸塩等を保
護コロイドに使用した本発明品は、床材からの可塑剤を
保護コロイド成分である１４− ポリスチレンスルホン酸塩が包含吸収し、アクリル系重
合体への可塑剤の影響を防ぎ、ポリマー全体の軟化を少
なくしていると同時に適度に可塑剤を吸収することによ
り接着強度を高くしており、接着力の低下のない、床材
の収縮の少ない、優れた性能を発揮することができる。

なお、本発明において上記接着剤組成物に天然系または
石油系樹脂の水性分散液を配合するとさらに性能が向上
する。これらの樹脂としては、芳香族系石油樹脂、シク
ロペンタジェン樹脂、ポリテルペン樹脂、テルペン変性
体、ロジン、ロジンエステル、水添ロジンエステル、フ
ェノール樹脂、スチレン樹脂、キシレン樹脂等の広範囲
の樹脂がある。

この石油樹脂等の水性分散液は床材裏面への接着性、浸
透性が向上するので、床材と下地との接着力を高くする
のに有効であるばかりでなく、耐水性がよくなる。

この天然系または石油系樹脂の水性分散液は（Ａ）成分
の不揮発分１００重量部に対し不揮発換算で０〜１００
部が望ましい。

また本発明において炭酸カルシウム、タルク、クレー等
の充填剤を（Ａ）成分の不揮発分１００重量部に対し０
〜２５０部添加することによりコストが安くなること、
刷毛さばきを容易にし現場での作業性に優れていること
、乾燥性を早くしてオープンタイムをコントロールでき
ること等の効果が得られる。

さらに床下地上に塗布された接着剤組成物は水等が蒸発
して乾燥するに際して、成膜助剤の多くの割合が揮発し
、その結果床用接着剤は強靭な皮膜として形成される。

（発明の効果） ■床材の寸法安定性、形状安定性が向上し、床材の収縮
、剥離、目地すき、目地汚れ、反り防止等の性能が向上
した。

■耐水性、耐薬品性、耐可塑剤性等が向上し、とくにモ
ルタル下地から発生するアルカリ水に対して極めて優れ
た耐久性を示した。

■ウェットタック性が優れているので床材と床下地の接
着強度が向上し、また乾燥後は接着剤バインダーは強靭
な皮膜が得られた。

■長期間のオープンタイムが得られた。

■作業性が優れていた。

（実施例） 以下、実施例を挙げて本発明の効果をさらに詳しく述べ
るが、実施例中、部および％とあるものは重量基準によ
るものである。

実施例１ イオン交換水５０部およびノニオン系界面活性剤（ノニ
オンＮＳ−２３０、日本油脂■製のポリオキシエチレン
アルキルフェニルエーテル型）１．０部、アニオン系界
面活性剤（ネオゲンＴ、第一工業製薬■製のドデシルベ
ンゼンスルホン酸ソーダ） ０．５部を仕込み攪拌溶解した。

次いで、これにアクリル酸ｎ−ブチル３０部、アクリル
酸メチル１０部、メタクリル酸メチル５８部、アクリル
酸２部からなる１７− モノマー混合物および重合開始剤として過硫酸アンモニ
ウム０，２部を加えて混合乳化しモノマー乳化液を作成
した。

次に反応容器にイオン交換水１８部、スチレンスルホン
酸ソーダの単独重合体３部を仕込み、窒素封入させ攪拌
させながら加熱を行い、内温が８０℃になった時点で過
硫酸アンモニウム０，２部加え、あらかじめ用意してお
いたモノマー乳化液を逐次添加せしめ重合反応を開始さ
せて、そのまま２．５時間かけて滴下反応した。

滴下終了後、同温で１．５時間攪拌を行った。

その後冷却しアンモニア水０．３部を添加し、蒸発残分
６０．５％、粘度２，５００ｃｐｓ、ＰＨ６，５のアク
リル系エマルジョンを得た。

その後、増粘剤サイピノールＡＺ−１（サイデン化学■
製）１．０部、アンモニア水０．５部を添加し、蒸発残
分６０．０％、粘−］８− 度３０，０００ｃｐｓ、ＰＨ８，１のエマルジョンを得
た。

上記アクリル系エマルジョン１００部にプロピレングリ
コールモノフェニルエーテル１０部を添加、調整して目
的とする接着剤組成物を得た。

実施例２ 実施例１において、プロピレングリコールモノフェニル
エーテル１０部をモノエチレングリコールモノフェニル
エーテル１０部に変えた以外は実施例１と同じ方法で接
着剤組成物を得た。

実施例３ 実施例１において、プロピレングリコールモノフェニル
エーテル１０部をフェニルプロピルアルコール１５部に
変えた以外は実施例１と同じ方法で接着剤組成物を得た
。

実施例４ 実施例１の接着剤組成物１００部に水添ロジンのグリセ
リンエステル化合物の水性分１９− 散液（不揮発分５０．０％）を３０部、微粉化炭酸カル
シウム１０部を配合し蒸発残分６３．０％、粘度３２，
０００ｃｐｓ、ＰＨ８，３の接着剤組成物を得た。

実施例５ 実施例１において、スチレンスルホン酸ソーダの単独重
合体の代わりにメタクリル酸メチル５％含有のスチレン
スルホン酸ソーダメタクリル酸メチル共重合体３部を用
いるほかは実施例１と同様の方法で重合反応および調整
を行い、目的とする接着剤組成物を得た。

比較例１ 実施例１において、スチレンスルホン酸ソーダ単独重合
体を除き実施例１と同様の重合反応を行った。

その後アンモニア水０．５部、増粘剤（サイピノールＡ
Ｚ−１，）１．０部を添加し。

蒸発残分５９．５％、粘度２９，５００ｃｐｓ、ＰＨ８
，０のエマルジョンを得た・＝２０− 比較例２ 比較例１で得たエマルジョン１００部にプロピレングリ
コールモノフェニルエーテル１０部を添加、調整して接
着剤組成物を得た。

比較例３ 実施例１において、プロピレングリコールモノフェニル
エーテルを除いた以外は実施例１と同じ方法で接着剤組
成物を得た。

接着試料作成方法 実施例１〜５および比較例１〜３の各接着剤組成物をＪ
ＩＳ刷毛（ＪＩＳ　　Ｇ−３１１０１）を用いて、フレ
キシブルスレート板（８ｍｍ厚、ＪＩＳ　　Ａ−５４０
３）に塗布量が２２０　ｇ／ｒｒｒ　（Ｗｅ　ｔ）にな
るように塗布し、所定のオープンタイム後にホモジニア
ス塩ビ床タイル（ＪＩＳ　　Ａ−５７０５）およびビニ
ル床シート（ＪＩＳ　　Ａ５７０７）を貼り合わせ、試
料として各試験に供した。

なお本発明においてウェットタックテストは次のように
行った。

第２図のようにＰｖＣタイルと厚さ８ｎ＋ｍのスレート
板８を貼り合わせた直後に４０ｇの荷重Ｗをかけ落下時
間を測定した。接着剤６を塗布してから塩ビタイル７を
貼り合わせる時間（オープンタイム）と落下時間の関係
から接着剤の「粘さ」即ちウェットタック力が判明した
。落下時間は３００秒まで測定し、それ以後は落下する
ことがないので中止した。

１）収縮率テスト フレキシブルスレート板に各接着剤組成物を塗布後、オ
ープンタイム５０分とりホモジニアス塩ビ床タイル（大
きさ＝幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）を貼り合わせ、そ
のものを２３±１’Ｃ１６５±５％ＲＨに７日間放置後
貼り合わせ試料を７０℃で７日間加熱した。ノギスで初
期と乾燥後のホモジニアス塩ビ床タイルの大きさを測定
し、収縮率を算出した。

２２− 塩ビ床タイルの可塑剤の影響の大きいものほど収縮率が
大きい。

２）接着力テスト フレキシブルスレート板に接着剤組成物を塗布後、オー
ブンタイムを２０分とり、ビニル床シート（大きさ＝幅
３０ｍ×長さ１５０ｍｍ）を貼り合わせ、そのものを２
３±ｉ℃、６５±５％ＲＨに７日間放置後、貼り合わせ
試料を７０°Ｃで７０間加熱した。

２３±１°Ｃ１６５±５％ＲＨに７日間放置したものお
よび７０℃に７日間加熱したものについて、９０度方向
の引き剥がした時の剥離強度を測定した。（引き剥がし
速度３００ｎｎ＋／ｍ　ｉ　ｎ） ３）耐アルカリ水性テスト 収縮測定で作成した各貼り合わせ試料を２３±１℃、６
５±５％ＲＨに７日間放置後、水酸化カルシウム飽和水
溶液中に浸漬して７日後に取り出し、接着の状態を手で
引き剥がして判定した。

Ｏ：接着良好 △：接着劣る Ｘ：接着不良 得られた結果を実施例を第１表に、 を第２表に示す。

比較例 第１表 得られた実施例と比較例を比べると、実施例１〜５にお
いて収縮率０．３〜０．８％と低いが、比較例１〜４は
２．０〜３．９％と最大１３倍の収縮率であった。

２５− 接着力に関しては、実施例では室温放置でも７０℃加熱
の場合でもほぼ２．５〜３　、５　ｋｇが得られたのに
対し、比較例では室温では約１．２〜２　、２　ｋｇで
７０℃では０．７〜１　、２　ｋｇと極端に低下した。

耐アルカリ水性は、実施例では接着良好であったのに対
し、比較例は劣っていた。

オープンタイムは、実施例ではタイルは落下しなかった
のに対し、比較例では２８０秒以内ですべて落下し、実
施例の方がウェットタック性が優れているのが明らかに
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明施工方法の断面図、第２図はウェットタ
ック試験法の説明図である。 １は床材、２は接着剤層、３は重合体粒子、４は保護コ
ロイド、５は成膜助剤である。 以」ニ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、保護コロイドに包囲されたアクリル系重合体エマル
   ジョン中に保護コロイドと親和性のある成膜助剤とから
   なる床材用接着剤組成物。 ２、成膜助剤が一般式Ｃ＿６Ｈ＿５−Ｘ−ＯＨで表され
   る化合物（但し、上記化学式において ＸはＯ−Ｒ、Ｒ、ＣＯＯＲまたはＯＣＯ− Ｒのいずれかを表わし、Ｒはモノエチレン、ポリエチレ
   ンオキシド、モノプロピレン、ポリプロピレンオキシド
   、モノブチレン、ポリブチレンオキシド、モノヘキシレ
   ン、 またはポリヘキシレンオキシドのいずれかを表わす）か
   らなることを特徴とする請求項１の床材用接着剤組成物
   。 ３、保護コロイドがスチレンスルホン酸のアミン、アン
   モニアまたは一価金属の塩の単独重合体、もしくは共重
   合体である請求項１の床材用接着剤組成物。 ４、天然系樹脂および／または石油系樹脂の水性分散液
   を配合してなる請求項１または請求項２記載の組成物。 ５、充填剤として炭酸カルシウム、タルク、クレイ等を
   配合してなる請求項１または請求項２記載の組成物。 ６、保護コロイドに包囲されたアクリル系重合体粒子に
   よって構成されるエマルジョンと、保護コロイドと親和
   性のある成膜助剤とからなる接着剤を床下地に塗布し、
   ウエットタック性を発現させた後に床材を貼着施工する
   床材の接着施工方法。