JP3034064B2 - 静電植毛用接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電植毛加工時に、ポ
リプロピレン板もしくはその成型体に、ポリエステル、
ナイロン、ポリエステル−アクリル等の短繊維を接着す
るのに用いる水性エマルション型の接着剤に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近時、自動車内装材は軽量化、成型性、
コストダウン等より、ポリプロピレン樹脂が盛んに採用
されてきた。従来、自動車内装材は、ＡＢＳ又はポリプ
ロピレン樹脂の成形体をそのまま部材として用いてきた
が、自動車の高級化、美観、意匠性より、それ等表面を
静電植毛加工するケースが増えてきた。周知のごとく、
無極性のポリプロピレンは難接着体ゆえ、静電植毛用接
着剤に限らず、ポリオレフィン用接着剤はポリプロピレ
ンとの密着性又は接着性を付与すべく研究がなされてき
た。

【０００３】例えば、特開平１−１０８２８６号公報で
は、クロロプレンゴムと粘着付与樹脂の配合物を主剤と
し、硬化剤として水添ポリブタジエングリコールを、ポ
リイソシアネート化合物で末端イソシアネート化したも
のを用いる方法、特開平１−１５３７８１号公報では、
クロロプレンゴムとアタクチックポリプロピレンを主剤
とし、硬化剤にクロロプレンゴムとターシャリブチルフ
ェノールを用いる方法、特開平１−１０７８６９号公報
では、Ｏ／Ｗタイプに乳化分散した塩素化ポリプロピレ
ンをアクリルエマルションに配合する方法、特開平２−
２１８７７８号公報では、炭素数３〜４のα−オレフィ
ンを主構成単位とする、極限粘度が、１ｄｌ／ｇ以上の
ポリオレフィンを、不飽和ジカルボン酸又はその無水物
でグラフト変性した、変性ポリオレフィンを更に塩素化
したもの、特開平１−１７４５７９号公報では、プロピ
レン単位（ａ）の含有量が１５〜９０モル％、炭素数４
〜６のα−オレフィン単位（ｂ）の含有量が１０〜８５
モル％〔（ａ）と、（ｂ）の合計含有量は１００モル
％〕であり、かつデカリン中１３５℃で測定した極限粘
度〔η〕が０．５〜５．０ｄｌ／ｇの範囲にあるオレフ
ィン系重合体の塩素化物であって、塩素含有量が５〜８
０重量％の範囲にある塩素化オレフィン系重合体を固形
分濃度で５〜３０重量％含有する水分散物を有効成分と
する水分散型接着剤等々の溶剤タイプ又は水性エマルシ
ョンタイプの接着剤が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のごとく、ポリプ
ロピレンは接着し難いプラスチックゆえ、ポリプロピレ
ン自体の接着性向上を目的として、タルク、炭酸カルシ
ウム、木粉等の充填剤配合による改質や、ジカルボン酸
又はその無水物をグラフトによる改質が行われている
が、接着性から見ると不完全で、通常はその表面をプラ
イマー処理しているのが現状で、コトスアップに連がっ
ている。一方、接着剤の問題点については、主剤と硬化
剤とから成る二液混合型は作業性、配合ミス、二液配合
後の可使時間に制約がある等の問題がある。更に溶剤型
接着剤に於いては、有機溶剤による環境汚染、人体への
悪影響、火災、爆発等の危険性が極めて高い。かかる問
題を解決する方法として、一液タイプの水性エマルショ
ンの開発が進められているが、いずれの提案も、高価な
塩素化ポリプロピレンもしくは変性ポリプロピレンの塩
素化物の有機溶剤希釈液を用いており、水性エマルショ
ン化、更には脱溶剤等の工程を要するため、極めて高価
な接着剤となり、工業的な実用性に欠ける。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、ポリプロ
ピレン基材の静電植毛に於いて、水性エマルションであ
りながら、プライマー処理する事なく、ポリプロピレン
との接着性を有し、且つ静電植毛迄の可使時間を遅延さ
せるべく鋭意検討を重ねた結果、アクリルエマルション
に、乾燥もしくはエマルション被膜形成を抑制するブチ
ルカルビトールを配合し、更に、ポリプロピレンとの接
着性向上を目的とした接着付与合成ゴムラテックスを併
用する事が、ポリプロピレン基材の静電植毛用接着剤と
して極めて有効である事を見い出し、本発明を完成する
に至った。

【０００６】即ち、本発明は、（１）アクリルエマルシ
ョンの固形分１００重量部に対し、ブチルカルビトール
１〜３０重量部、粘着付与合成ゴムラテックスを固形分
として１０〜３００重量部を配合して成る静電植毛用接
着剤。（２）粘着付与合成ゴムラテックスが、合成ゴム
ラテックスの固形分１００重量部中に、１０〜５０重量
部の粘着付与樹脂を合成する事を特徴とする前記（１）
の静電植毛用接着剤である。本発明に用いるアクリルエ
マルションとは、通常接着剤として用いられるガラス転
移温度（Ｔｇ）が−３０〜２０℃、平均粒子径が０．１
〜０．３ミクロン、固形分３０〜６５％、粘度５０〜５
０００ｃｐｓ、ｐＨ６〜９のものであり、特に制限はな
いが、例えば、下記のごとく硬質モノマー、軟質モノマ
ー、官能基モノマー群から選ばれた共重合体エマルショ
ンが適当である。

【０００７】具体的には、硬質モノマーとして、例え
ば、スチレン、メチルメタアクリレート、アクリロニト
リル、酢酸ビニル等の群から選ばれた一種もしくは二種
以上が挙げられる。軟質モノマーとしては、メチルアク
リレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、
２−エチルヘキシルアクリレート等の群から選ばれた一
種もしくは二種以上が挙げられる。官能基モノマーとし
ては、例えば、カルボキシ基を有するものとして、アク
リル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フ
マール酸等、アミド基を有するものとして、アクリルア
ミド、メタアクリルアミド、マレインアミド等、水酸基
を有するものとして、ヒドロキシエチルアクリレート、
ヒドロキシエチルメタアクリレート、ヒドロキシプロピ
ルアクリレート等、Ｎ−メチロールアミド基を有するも
のとして、Ｎ−メチロールアクリルアミド等が挙げられ
る。これ等の好ましい組成割合は、硬質モノマー２０〜
８０重量部に対し、軟質モノマーが２０〜８０重量部、
官能基モノマーが０．５〜１０重量部の範囲が適当であ
る。

【０００８】本アクリルエマルション乳化重合の代表例
を挙げると、メチルメタアクリレート３０〜６０重量
部、ブチルアクリレート３０〜５０重量部、官能基モノ
マーとしてヒドロキシエチルアクリレート、メタアクリ
ル酸及びｎ−メチロールアクリルアミドが各々０．５〜
３重量部、更に連鎖移動剤としてtert−ドデシルメルカ
プタンを０．１〜０．５重量部を混合したものを、乳化
剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ０．１〜
１．０重量部を含む蒸留水中に攪拌条件下で徐々に添加
し、モノマーの乳化液を作成する。他方、通常の乳化重
合方法と同様、蒸留水と前記同種の乳化剤を、フラスコ
に仕込み、窒素シール下で攪拌し、６０〜８０℃に昇温
後、前記モノマー乳化液の１／５００重量部と重合開始
剤を投与し、２０〜３０分間シード重合を行う。これに
前記のモノマー等の乳化液を数時間かけて連続的に投与
し、残モノマー処理を行った後冷却し、アルカリ中和、
必要に応じてポリアクリル酸又はポリビニルアルコール
に増粘させる。

【０００９】本発明に用いるブチルカルビトールは、市
販品で良く、その配合割合は、アクリルエマルションの
固形分１００重量部に対して１〜３０重量部、好ましく
は、３〜１０重量部の範囲である。３０重量部より多い
場合、アクリルエマルション固形分の低下、貯蔵安定
性、初期接着力、乾燥速度の低下等の問題が発生し、１
重量部より少ない場合は、接着剤塗布後の乾燥が早く、
植毛加工品の脱毛、植毛ムラが著しく実用性に欠ける。
本発明に用いる粘着付与合成ゴムラテックスとは、合成
ゴムラテックス中に粘着付与樹脂を含有させたものであ
り、合成ゴムラテックス中の固形分１００重量部中粘着
付与樹脂を１０〜５０重量部有するのが好ましく、１５
〜３０重量部がより好ましい。より具体的には、例え
ば、粘着付与樹脂１００重量部、界面活性剤２〜１０重
量部、有機溶剤１０〜１００重量部を含有する均一溶解
液を加温し、高速攪拌条件で、合成ゴムラテックス１０
０〜１０００重量部を連続的に添加して得ることができ
る。粘着付与樹脂の量が少なすぎると、ポリプロピレン
との密着性に欠け、また多すぎると粘着性を呈し、接着
力、耐熱性、耐煮沸性に問題を生じる。

【００１０】上記の粘着付与樹脂としては、例えばエス
テルガムＳ−１００（商品名、変性ロジンのグリセリン
エステル、荒川化学工業（株）製）、エステルガムＨ
（商品名、水添加ロジンのグリセリンエステル、荒川化
学工業（株）製）、ＹＳポリスター２１００（商品名、
テルペンフェノール樹脂、安原油脂（株）製）等が挙げ
られ、界面活性剤としては、例えばネオコールｐ（商品
名、第一工業製薬（株）製）、ノイゲンＥＡ−１２６
（商品名、第一工業製薬（株）製）等が挙げられる。ま
た、有機溶剤としては、例えばトルエン、ｎ−ヘキサ
ン、ジオクチルフタレート、エタノール等が挙げられ
る。

【００１１】本粘着付与合成ゴムラテックスの配合割合
は、アクリルエマルションの固形分１００重量部に対
し、１０〜３００重量部、好ましくは１００〜２００重
量部の範囲である。３００重量部より多い場合、ポリプ
ロピレンに対する密着性に著しく効果的であるが、耐熱
性、接着強度が低下し、１０重量部より少ない場合、ポ
リプロピレンとの密着性が無く実用性に欠ける。以上組
成の接着剤は必要に応じ、着色剤、消泡剤、老化防止
剤、界面活性剤、増粘剤等の添加剤を配合して用いても
良い。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を、更に具体的に説明するた
め、実施例及び比較例をあげて説明するが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。尚、以下に於
いても、特に指定のない限り、部又は％は重量部又は重
量％とする。本発明の静電植毛用接着剤は、アクリルエ
マルションにブチルカルビトール、粘着付与合成ゴムラ
テックスの配合物であり、ポリプロピレンに対する密着
性、接着力が著しく高く、プライマー剤を用いる必要が
ないばかりか、サーモサイクルに於いても、自動車内装
材の用途に充分耐え得る性能を有し、且つ水性エマルシ
ョン型ゆえ、環境汚染、人体への悪影響、火災、爆発等
の危険性面でも優れ、価格面に於いても実用上の価値の
極めて高いものである。

【００１３】実施例１〜８ （アクリルエマルションの乳化重合）表−１に示すモノ
マーの混合物１００重量部と、tert- ドデシルメルカプ
タンの混合モノマーを、蒸留水５０部とドデシルベンゼ
ンスルホン酸ソーダ０．３部中に、攪拌条件下で連続的
に投与しモノマー乳化液を作成した。別に、フラスコ中
に蒸留水５０部、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ
０．２部を仕込み、窒素シール下で攪拌し、７０℃に昇
温、次いで、前記モノマー乳化液を０．４部と、過硫酸
カリウム０．５部を投与し、３０分間シード重合を行っ
た後、前記モノマー乳化液を４時間かけて連続投与し、
更に同温度で４時間残モノマー重合させ、３０℃以下に
冷却し、１４％アンモニア水でｐＨ７に調整後、１００
メッシュ濾過して、固形分５０％のアクリルエマルショ
ンを得た。本アクリルエマルションにブチルカルビトー
ル３部を攪拌しながら、本発明に用いるブチルカルビト
ール配合のアクリルエマルションに調整した。

【００１４】

【表１】

【００１５】（粘着付与合成ゴムラテックスの調製）表
−２に示す組成物を、コンデンサー及び攪拌機付きの１
ｌ容フラスコに仕込み、８０℃にて加熱溶解した。均一
溶解を確認後、６０℃に降温し、攪拌速度を３００ｒｐ
ｍに設定した。次いで、合成ゴムラテックスとしてスト
ラクトボンド１３５１（三井東圧化学製ＳＢＲラテック
ス、固形分４８％、粘度１５０ｃｐｓ、ｐＨ７．０、ガ
ラス転移温度−３０℃）６００部を、１００ｇ／分のス
ピードで連続滴下し、本発明に用いる粘着付与合成ゴム
ラテックス（固形分５３％、ｐＨ７．０）を得た。

【００１６】

【表２】

【００１７】表−１に示したＡ、Ｂ及びＣ組成のアクリ
ルエマルションのブチルカルビトール配合物と、表−２
の粘着付与合成ゴムラテックスＡ、Ｂ及びＣを表−３に
示す割合で配合し、十分攪拌混合した。次いで、部分ケ
ン化ポリビニルアルコールの水溶液（（株）クラレ製、
ＰＶＡ２０５の２０％水溶液）を添加し、４０００ｃｐ
ｓの粘度に調整した。本接着剤を下記に示す方法にて物
性評価し、その結果を表−４に示した。１）ポリプロピ
レン板（三井東圧化学（株）製、商品名ＳＡ−１５Ｎ
Ｆ）に発明の接着剤を２５０ｇ／ｍ² 塗布した。室温
（２０℃、６５％ＲＨ）に１０分間放置後、ナイロンパ
イル（３デニール、長さ０．５ｍｍの短繊維）を３０Ｋ
Ｖの電圧をかけ植毛し、７０℃乾燥機にて４５分間乾燥
し、物性評価用の試料とした。 ２）物性評価 ２−１）密着性 静電植毛加工試料の表面に、カッターナイフで１ｍｍ角
のカットを縦横方向から入れ、１００個のゴバンの目を
作製した。次いでセキスイセロハン粘着テープをその上
に貼り、強制的に剥がした際の基材に残存した目の数を
ｘ／１００で表示した。ちなみに１００／１００は完全
密着を示し、０／１００は全て剥離を意味する。 ２−２）サーモサイクル 静電植毛加工試料を５０℃／湿度９５％雰囲気中で１６
時間、−３０℃雰囲気で８時間、９０℃雰囲気で１６時
間の処理を各間室温で３０分間のインターバルを取って
連続的に３サイクルの処理を実施後、前記２−１）と同
様の密着性試験に供した。 ２−３）脱毛状態 静電植毛加工試料表面を２Ｋｇ／ｃｍ² 圧のエアーにて
余剰パイルを除去し、２−１）で用いたセキスイセロハ
ン粘着テープを植毛剤に貼り、強制的に剥がした際のパ
イルの脱毛状態をルーペにて観察し下記のごとく表示し
た。 ○ １８×１８ｍｍの面積当り、１〜３本のパイル付
着 △ 同上面積当り、５〜１０本のパイル付着 × テープ面にパイル付着 ２−４）接着力 前記ポリプロピレンにエアースプレーを用い、本発明の
接着剤を、２５０ｇ／ｍ² 塗布し、直ちに綿ブロード＃
４０布を接着し、７０℃熱風乾燥機にて４５分間乾燥し
物性評価用の試料を作製した。次いで本試料を長さ１０
０ｍｍ、幅２５ｍｍに裁断しテンシロン引張試験機によ
る接着力測定用の試料とした。前記試料を２３±２℃、
ＲＨ６５％の恒温室にて２００ｍｍ／ｍｉｎのスピード
で角度１８０℃の方向へ剥離しその強度をＫｇ／２５ｍ
ｍで表示した。

【００１８】比較例１〜６ 表−３に示す割合で、本発明に用いたアクリルエマルシ
ョン、ブチルカルビトール、粘着付与合成ゴムラテック
スを配合し、前記実施例と同様の方法にて物性を評価
し、その結果を表−４に示した。

【００１９】

【表３】

【００２０】

【表４】

【００２１】

【発明の効果】表−４から明らかな如く、本発明の静電
植毛用接着剤は、従来のごとくプライマー剤を使用する
事なく、ポリプロピレンに対する高い密着性及び接着力
が得られ、サーモサイクルに於いても、自動車内装材の
用途に十分耐え得る性能を有し、且つ水性エマルション
型ゆえ、環境汚染、人体への悪影響、火災、爆発等の危
険性面でも優れ、価格面に於いても実用価値は極めて高
くその意義は大である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−18845（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−99247（ＪＰ，Ａ) 特開 昭46−4132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−191874（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−297372（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−105083（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−167358（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−177479（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−233159（ＪＰ，Ａ) 特許2671049（ＪＰ，Ｂ２) 特許2598457（ＪＰ，Ｂ２) 特許2557933（ＪＰ，Ｂ２) 特許2716215（ＪＰ，Ｂ２) 特許2895132（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09J 1/00 - 201/10 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アクリルエマルションの固形分１００重
   量部に対し、ブチルカルビトールを１〜３０重量部、粘
   着付与合成ゴムラテックスを、固形分として１０〜３０
   ０重量部を配合して成る静電植毛用接着剤。
2. 【請求項２】 粘着付与合成ゴムラテックスが、合成ゴ
   ムラテックスの固形分１００重量部中に、１０〜５０重
   量部の粘着付与樹脂を含有する事を特徴とする請求項１
   記載の静電植毛用接着剤。