JPH05287256A - 接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冬期等における低温下においても、取り出し
性、混合性及び塗布性等の作業性が良好である弾性接着
剤を得る。 【構成】 １分子中にエポキシ基と反応し得る官能基及
び反応性ケイ素基を有するシリコン化合物１００重量部
に対して、エポキシ樹脂１５〜４０重量部、コロイド軽
質炭酸カルシウム３〜２０重量部、有機タレ防止剤２〜
８重量部、疎水性微粉シリカ２〜１０重量部、微粉炭酸
カルシウム２５〜５５重量部、表面処理微粉炭酸カルシ
ウム１０〜４０重量部、有機ベントナイト０．５〜５重
量部及び有機錫触媒０．５〜４重量部を含む接着剤組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エポキシ樹脂と、分子
中にエポキシ基と反応し得る官能基及び反応性ケイ素基
を有するシリコン化合物（以下、変性シリコン化合物と
称する）とを含む接着剤組成物に関し、特にタイル等を
接着するのに適している接着剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】硬化後にゴム弾性を示す接着剤は、外力
が加えられた場合の歪みを吸収できるので、タイル等の
構造材を貼り付けるのに適している。このような接着剤
として、例えば、特開昭６１−２６８７２０号公報に、
エポキシ樹脂に対して、分子中に少なくとも１つの反応
性ケイ素基を有するゴム系有機重合体及び変性シリコン
化合物を配合することが提案されている。このような配
合によって、エポキシ樹脂硬化物の脆さが改善され、そ
れによって柔軟な硬化物が得られるとしている。

【０００３】また、同じく柔軟性を有する硬化物を与え
る接着剤組成物としては、エポキシ樹脂に対して上記変
性シリコン化合物を配合したものが知られている。（諫
山克彦，接着，３２（４），１４９（１９８８））。従
来のこのような接着剤組成物では、重質炭酸カルシウ
ム、コロイド炭酸カルシウム、疎水性微粉シリカ及び／
または有機タレ防止剤等の各種充填剤が配合され、接着
剤塗布時のタレを防止することができる。しかしなが
ら、このような従来の接着剤組成物では、接着剤自身の
接着時のタレが防止されるものの、垂直方向に延びる被
着面にタイル等の構造材を貼り付ける場合には、その構
造材がすぐに下方にずれ、現場施工用接着剤として不適
当であった。

【０００４】このような接着剤組成物中に充填剤を多く
含有させることにより、接着時のタイル等のずれを防止
することは一応可能である。しかしながら、充填剤の含
有量を高めた場合には、接着剤の粘度が非常に高くなっ
て、二液型接着剤として調製されている場合には、接着
剤の混合及び塗布が非常に困難となり、作業性の点で問
題があった。さらに、充填剤の含有量を高めた場合、硬
化後の柔軟性が低下してしまい、硬化物に柔軟性を与え
るという変性シリコン化合物配合による利点が損なわれ
るという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の発明者は、エ
ポキシ樹脂及び変性シリコン化合物に対して、特定の充
填剤を特定の割合で混合することにより、上記の問題が
解消されることを見出し、発明を完成して先に特許出願
をした（特願平２−２１７２９５号）。上記の発明の接
着剤組成物は、変性シリコン化合物１００重量部に対し
て、エポキシ樹脂３０〜７０重量部、コロイド炭酸カル
シウム５０〜９０重量部、重質炭酸カルシウムを２０〜
５０重量部、有機タレ防止剤２〜８重量部、疎水性微粉
シリカ５〜１５重量部及び有機錫触媒０．５〜０．３重
量部を含むことを特徴としており、柔軟性及び耐久性が
良く、かつ垂直方向に延びる被着面にタイル等を接着し
た際にずれが生じない優れたものである。

【０００６】この接着剤組成物は、床等の平面の上にタ
イル等を貼り付けるためライン施工用の接着剤として利
用することも可能である。しかしながら、この接着剤組
成物を冬期等の低温下（例えば５℃）で用いた場合に
は、粘性が非常に高く、接着剤の取り出し性、混合性、
及び塗布性等の作業性が著しく悪くなるという問題点が
あった。本発明は、冬期等の低温下においても、作業性
が損なわれない接着剤組成物を提供することを目的とし
ている。

【０００７】本発明の接着剤組成物は、エポキシ樹脂
と、１分子中にエポキシ基と反応し得る官能基及び反応
性ケイ素基を有するシリコン化合物とを含み、シリコン
化合物１００重量部に対して、エポキシ樹脂１５〜４０
重量部、コロイド軽質炭酸カルシウム３〜２０重量部、
有機タレ防止剤２〜８重量部、疎水性微粉シリカ２〜１
０重量部、微粉炭酸カルシウム２５〜５５重量部、表面
処理微粉炭酸カルシウム１０〜４０重量部、有機ベント
ナイト０．５〜５重量部及び有機錫触媒０．５〜４重量
部を含むことを特徴としている。以下、本発明について
さらに詳細に説明する。

【０００８】エポキシ樹脂 本発明の接着剤組成物には、硬化後の接着剤の強度を高
めるためにエポキシ樹脂が上記割合で配合されている。
本発明において用いるエポキシ樹脂としては、エピクロ
ルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エピク
ロルヒドリン−ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、水添
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂またはウレタン変性エ
ポキシ樹脂等を例示することができるが、これらのエポ
キシ樹脂に限定されず、一般に使用されているエポキシ
樹脂を広く用いることができる。もっとも、硬化に際し
ての反応性の観点からは、１分子中に複数個のエポキシ
基を有するエポキシ樹脂を用いることが好ましい。

【０００９】また、本発明の接着剤組成物において、エ
ポキシ樹脂を硬化させるための硬化剤を配合してもよい
ことはいうまでもない。このようなエポキシ樹脂硬化剤
の例としては、ポリエチレンテトラミン、テトラエチレ
ンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、Ｎ−ア
ミノエチルピペラジン、イソホロンジアミン、２，４，
６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等が挙
げられる。上記のようなエポキシ樹脂硬化剤は、本発明
の接着剤組成物を二液型接着剤として構成する場合に
は、エポキシ樹脂が配合される一方の試剤とは異なる他
方の試剤に含有される。

【００１０】変性シリコン化合物 本発明において、変性シリコン化合物は、前述したよう
にエポキシ樹脂と反応し得る官能基と反応性ケイ素基と
を１分子中に含有するシリコン化合物であり、本発明の
接着剤組成物により得られる硬化物に柔軟性を与えるた
めに配合されているものである。

【００１１】エポキシ基と反応し得る官能基としては、
アミノ基、メルカプト基、エポキシ基またはカルボキシ
ル基等が挙げられる。また、反応性ケイ素基とは、加水
分解性基や、水酸基が結合しているケイ素原子を含有す
るシラノール縮合反応により架橋可能な基をいう。代表
的には、特開昭６１−２６８７２０号に開示されている
ようなメチルジメトキシシリル基が挙げられる。上記の
ような変性シリコン化合物は、具体的には、鐘淵化学工
業社製の商品名：サイリル５Ｂ２５あるいはサイリル５
Ｂ３０として市販されている。

【００１２】炭酸カルシウム 本発明の接着剤組成物では、炭酸カルシウムの充填剤と
して、コロイド軽質炭酸カルシウム、微粉炭酸カルシウ
ム及び表面処理微粉炭酸カルシウムが上記の特定の割合
で配合されている。本発明において、コロイド軽質炭酸
カルシウムとは、特殊な分散状態にある軽質炭酸カルシ
ウムであり、０．１〜１０μｍの平均粒子径と０．２ｇ
／ｍｌ程度の見掛比重を持つものをいう。微粉炭酸カル
シウムとは、軽微性炭酸カルシウムを更に粉砕したもの
であり、０．０７〜０．１５μｍの平均粒子径と０．２
５〜０．４ｇ／ｍｌの見掛比重を持つものをいう。

【００１３】表面処理微粉炭酸カルシウムとは、上記し
たコロイド軽質炭酸カルシウムの表面を脂肪酸塩あるい
はロジン塩等で被覆したものをいう。コロイド軽質炭酸
カルシウムの配合量を３〜２０重量部としたのは、３重
量部未満では充分な構造粘性が得られず、伸びるような
性質のものとなり、糸切れ性が悪くなる。その結果、垂
直面に貼り付けたタイル等の構造材が下方へずれてしま
う。２０重量部を超えて配合すると、構造粘性が高くな
り過ぎ、二液型接着剤としての混合作業が困難となると
共に、塗布作業時の鏝塗り性も悪くなる。上述したコロ
イド軽質炭酸カルシウムの場合と同様の理由から、微粉
炭酸カルシウムの配合量は２５〜５５重量部とし、表面
処理微粉炭酸カルシウムの配合量は１０〜４０重量部と
している。

【００１４】有機タレ防止剤 有機タレ防止剤は、揺変性を高め、接着剤のタレを防止
するために配合されている。使用し得る有機タレ防止剤
としては、植物重合油系、水添ヒマシ油系、脂肪酸アマ
イドワックス系等が挙げられるが、揺変性を高めるため
には水添ヒマシ油系が望ましい。有機タレ防止剤は、揺
変性を高めるものであるが、多く含有され過ぎると硬化
物が脆くなるので、上記のように２〜８重量部の範囲で
配合される。

【００１５】疎水性微粉シリカ 疎水性微粉シリカは、硬化後の強度を高めるため配合さ
れる。通常、粒径０．００７μｍ程度の形態のものが用
いられる。また、疎水性微粉シリカとしては、その表面
が、ＣＨ₃ グループ、シリコンオイルまたはオクチルシ
ラン等により表面処理されたものが用いられる。この疎
水性シリカの配合量が多すぎると、硬化物が固くなり過
ぎるため、上記のように２〜１０重量部の範囲で配合さ
れる。

【００１６】有機錫触媒 本発明においては、上記変性シリコン化合物を硬化させ
るための触媒として、有機錫触媒が上記の特定の割合で
配合されている。使用することのできる有機錫触媒とし
ては、ブチル錫ラウレート系あるいはブチル錫フタレー
ト系等が用いられる。有機錫触媒の配合量を０．５〜４
重量部としたのは、０．５重量部未満では、変性シリコ
ンの触媒として充分な効果が現れず、未硬化の部分が残
ってしまうからであり、４重量部を超えて付与しても、
触媒効果の向上は認められず、稀釈作用がでてしまうか
らである。

【００１７】有機ベントナイト 本発明において、有機ベントナイトは揺変性をさらに高
め、低温時における作業性を損なうことなく、所望の粘
性を付与するため配合されている。本発明で用いる有機
ベントナイトとしては、ベントナイト系の粘土鉱物に界
面活性剤をイオン交換で作用させたものがある。有機ベ
ントナイトの配合量を０．５〜５重量部としたのは、
０．５重量部重量部未満では揺変性付与の効果が充分で
はなく、５重量部を超えると粘性及び揺変性が高くな
り、低温における取り出し性、混合性及び塗布性が悪く
なるからである。

【００１８】

【実施例の説明】次に、本発明の実施例を説明する。実
施例１〜５及び比較例１〜７として、表１に示す通りの
割合でそれぞれＡ剤及びＢ剤を調製した。なお、この表
１中の各配合剤の内容は次の通りである。

【００１９】・サイリル５Ｂ２５及びサイリル５Ｂ３
０；変性シリコン化合物（鐘淵化学工業社製） ・エピコート８２８ＸＡ；ビスフェノールＡ型グリシジ
ルエーテル（油化シェルエポキシ社製） ・三級アミン；２，４，６−トリス（ジメチルアミノメ
チル）フェノール（ロームアンドハース社製、商品名：
ＤＭＰ−３０） ・有機錫触媒ＳＢ−６５；ジブチル錫ジラウレート＋ジ
ブチル錫オキサイド（三共有機社製）

【００２０】・コロイド軽質炭酸カルシウム；丸尾カル
シウム社製、商品名；カルファイン２００Ｍ（平均粒子
径０．０７μｍ，吸油量２８ｍｌ／１００ｇ，脂肪酸表
面処理） ・有機タレ防止剤；ヒマシ油硬化油（楠本化成社製、商
品名：ディスパロン♯３０５） ・疎水性微粉シリカ；日本アエロジル社製、商品名：ア
エロジルＲ−２０２ ・微粉炭酸カルシウム；日東粉化商事社製、商品名：Ｎ
ＣＣ−４５ ・表面処理日本炭酸カルシウム；白石工業社製、商品
名：ホモカルＤ（平均粒子径０．０５μｍ，吸油量２５
ｍｌ／１００ｇ，有機活性物質表面処理） ・有機ベントナイト；白石工業社製、商品名：ニューＤ
オルベン

【００２１】

【表１】

【００２２】表１に示す実施例１〜５及び比較例１〜７
の各二液型接着剤に関し、Ａ剤及びＢ剤を混合して使用
し、以下の方法により評価した。評価結果を表１に併せ
て示す。 （ａ）硬化柔軟性：Ａ剤及びＢ剤の混合物を７０ｍｍ×
４０ｍｍ×厚み２．５ｍｍの大きさに流延し、常温で２
日間放置した後、５０℃の恒温槽にて２日間養生して硬
化させ、その後硬化物を折り曲げ、その引き裂き状態を
官能評価した。 （ｂ）９５℃熱水試験後の柔軟性：Ａ剤及びＢ剤の混合
物を、４０ｍｍ×１２０ｍｍ×厚み２．８ｍｍの大きさ
に流延し、常温で２日間放置した後、５０℃の恒温槽に
て２日間養生して硬化させ、その後硬化物を９５℃の熱
水に１週間浸漬し、この浸漬後のものと浸漬しないもの
との柔軟性を官能評価した。

【００２３】（ｃ）垂直面のタイルずれ：垂直方向に延
びるボードに、それぞれＡ剤及びＢ剤の混合物を用い、
５ｍｍ角の目立てごてにより１．２ｋｇ／ｍ² の割合と
なるようにボードに塗布しておき、次に６０ｍｍ×２２
５ｍｍ×厚み８ｍｍ、重量２５０ｇの裏足付きタイル２
枚を重ねして接着し、接着初期状態のズレ性を目視で評
価した。 （ｄ）低温時の取り出し性：５℃の低温時にＡ剤及びＢ
剤をヘラを使って取り出す際のヘラにかかる抵抗の大き
さを官能評価した。

【００２４】（ｅ）低温時の混合性：５℃の低温時にＡ
剤とＢ剤の等量をヘラを使って混合する際のヘラにかか
る抵抗の大きさを官能評価した。 （ｆ）低温時の塗布性：混合された接着剤を５℃の低温
時にくし目鏝を使って垂直面に塗布する際のくし目鏝に
かかる抵抗の大きさを官能評価した。 （ｇ）低温時の垂直面タイルずれ：垂直面にくし目鏝で
塗布された接着剤に構造材（縦６０ｍｍ、横２２７ｍ
ｍ、厚さ１０ｍｍ：重量約３００ｇのタイル）を貼り付
け、そのずれ具合いを目視により観察した。

【００２５】表１に示す結果から明らかな通り、本発明
に従う実施例１〜５の接着剤組成物は、適当な粘性及び
揺変性を有し、かつ５℃の低温下における取り出し性、
混合性、及び塗布性に優れている。

【００２６】

【発明の効果】以上の通り、本発明の接着剤組成物は、
適度な揺変性を有し、かつ低温下においても取り出し
性、混合性、及び塗布性に優れており、低温下において
も作業性を損なわないものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エポキシ樹脂と、１分子中にエポキシ基
   と反応し得る官能基及び反応性ケイ素基を有するシリコ
   ン化合物とを含む接着剤組成物であって、 前記シリコン化合物１００重量部に対して、エポキシ樹
   脂１５〜４０重量部、コロイド軽質炭酸カルシウム３〜
   ２０重量部、有機タレ防止剤２〜８重量部、疎水性微粉
   シリカ２〜１０重量部、微粉炭酸カルシウム２５〜５５
   重量部、表面処理微粉炭酸カルシウム１０〜４０重量
   部、有機ベントナイト０．５〜５重量部及び有機錫触媒
   ０．５〜４重量部を含むことを特徴とする、接着剤組成
   物。