JP2000303047A - 接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ポリプロピレン、ポリエチレンなど
のポリオレフィン成形品またはポリオレフィン表皮材の
接着に使用する自動車内装用接着剤組成物に関すること
にある。 【解決手段】すなわち本発明とは、アクリルモノマーを
グラフト重合したスチレンブロック共重合体にシランカ
ップリング剤を配合することを特徴とする接着剤におい
て、スチレンブロック共重合体／アクリルモノマーの重
量比が１００／１から１００／１００であり、スチレン
ブロック共重合体／シランカップリング剤の重量比が１
００／０．１から１００／５０であることを特徴とする
接着剤組成物に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリプロピレン、
ポリエチレンなどのポリオレフィン成形品またはポリオ
レフィン表皮材を接着する場合使用する、自動車内装用
接着剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、自動車にはたとえばインストルメ
ントパネル、ドア、天井材、リアトレイ、ピラーの他、
多数の内装材が使用されている。これらの内装材は一般
に表皮材と成形品から構成されており、中でもポリオレ
フィン成形品またはポリオレフィン表皮材を接着する場
合、クロロプレンゴム系の接着剤を使用して、成形品の
形状に表皮材を加熱成形しつつ接着される場合が多い。
ここで使用されるポリオレフィン表皮材とは、ポリ塩化
ビニル、サーモプラスチックポリオレフィン等のプラス
チックシートや、トリコット、布、不織布等の繊維材料
等の表層材と、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブ
チレン、及びこれらの共重合体を主成分として製造され
るポリオレフィン系発泡体とを接着、あるいは熱融着等
によりラミネートしてなる材料である。表層材の厚さは
０．３ｍｍから１．５ｍｍ程度、ポリオレフィン系発泡
体の厚さは１．５ｍｍから３．０ｍｍ程度のものが一般
的に用いられる。また、ここで使用されるポリオレフィ
ン成形品とは、ポリプロピレン樹脂等のオレフィン系プ
ラスチックの射出成形品やシート、本質粉や合成繊維お
よび植物繊維等をポリオレフィン樹脂で熱プレス成形に
より固めた木質成形品等を意味する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】自動車内装材に使用さ
れる接着剤、中でもポリオレフィン成形品とポリオレフ
ィン表皮材の接着には、クロロプレンゴム系接着剤が主
流である。しかし近年の環境問題から、塩素などハロゲ
ン系物質を含有している材料の使用が制限されてきてい
る。ポリオレフィン系材料に接着可能な接着剤のベース
ポリマーとしては、スチレンブロック共重合体が挙げら
れるが、スチレンブロックがドメインを形成して物理的
に凝集力を発揮するものであって、高温になるとドメイ
ンがほどけてしまい、耐熱性を要求される要求される自
動車内装材用途には不向きであった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究の
結果、アクリルモノマーをグラフト重合したスチレンブ
ロック共重合体にシランカップリング剤を配合すること
を特徴とする接着剤において、スチレンブロック共重合
体／アクリルモノマーの重量比が１００／１から１００
／１００とし、かつスチレンブロック共重合体／シラン
カップリング剤の重量比が１００／０．１から１００／
５０とすることで、耐熱性が改善されることを見出し
た。

【０００５】本発明は、アクリルモノマーをグラフト重
合したスチレンブロック共重合体にシランカップリング
剤を配合することを特徴とする接着剤において、スチレ
ンブロック共重合体／アクリルモノマーの重量比が１０
０／１から１００／１００とし、かつスチレンブロック
共重合体／シランカップリング剤の重量比が１００／
０．１から１００／５０である自動車内装用接着剤組成
物に関する。

【０００６】本発明のアクリルモノマーをグラフト重合
したスチレンブロック共重合体に使用するスチレンブロ
ック共重合体とは、スチレン・イソプレン・スチレンブ
ロック共重合体、スチレン・ブタジエン・スチレンブロ
ック共重合体、スチレン・エチレン・プロピレン・スチ
レンブロック共重合体等である。スチレンブロック共重
合体の物性および性状は、目的とする諸物性により異な
るため特に限定しないが、ＭＩ（メルトインデックス、
２００℃、５ｋｇ荷重）が１５以下のものが好ましい。

【０００７】本発明のアクリルモノマーをグラフト重合
したスチレンブロック共重合体に使用するアクリルモノ
マーは、シランカップリング剤と反応し得る有機基を有
するものであればよく、具体的にはアクリル酸およびア
クリル酸エステル（例えばアクリル酸グリシジル、アク
リル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキ
シプロピルなど）、メタクリル酸およびメタクリル酸エ
ステル（例えばメタクリル酸グリシジル、メタクリル酸
２−エチルヘキシル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロ
ピルなど）であってこれらの群から選ばれる少なくとも
１種を使用することができる。また、前記アクリルモノ
マー以外にも、酢酸ビニル、アクリルニトリル、スチレ
ン、ブタジエン、アクリル酸およびアクリル酸エステル
（例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチルなど）、
メタクリル酸およびメタクリル酸エステル（例えばメタ
クリル酸メチル、メタクリル酸エチルなど）などシラン
カップリング剤と反応し得る有機基をもたないアクリル
モノマーを併用することもできる。

【０００８】本発明で使用するシランカップリング剤
は、スチレンブロック共重合体にグラフト重合したアク
リルモノマーと反応性を持つ官能基を有するものであれ
ばよく、例えばグラフト重合したアクリルモノマーがア
クリル酸グリシジルの場合はイソシアネートシラン、ア
ミノシランなどが挙げられ、またアクリルモノマーがア
クリル酸２−ヒドロキシエチルの場合はイソシアネート
シランなどが挙げられる。具体的にはエポキシシラン
（例えばγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、３，４−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキ
シシラン）、アミノシラン（例えばアミノメチルトリエ
トキシシラン、アミノメチルジメトキシシラン、γ−ア
ミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピル
メチルジエトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエ
トキシシランなど）、メルカプトシラン（例えばγ−メ
ルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカ
プトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロ
ピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
トリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルジメチル
メトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエト
キシシランなど）、イソシアネートシラン（例えばγ−
イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソ
シアネートプロピルトリエトキシシランなど）であって
これらの群から選ばれる少なくとも１種を使用すること
ができる。これらのアクリルモノマーとシランカップリ
ング剤の組み合わせは、目的とする硬化速度などの諸物
性に応じ、１組または２組以上の組み合わせを選択して
使用することができる。

【０００９】ここでいうアクリルモノマーをグラフト重
合したスチレンブロック共重合体とは、アクリルモノマ
ーを開始剤を用いてスチレンブロック共重合体にグラフ
ト重合を行う。本発明における開始剤は、例えば、ベン
ゾイルパーオキサイド、ビス（２，４−ジクロロベンゾ
イル）パーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイ
ド、２，５−ジメチルパーオキシヘキサン、ｔ−ブチル
パーベンゾエード、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル
カーボネート等の過酸化物、硫酸アンモニウム等の過硫
酸塩、アゾビスイソブチロニトリル等のジアゾ化合物な
どからなる開始剤を使用することができる。開始剤の使
用量は通常、上記グラフト前のスチレンブロック共重合
体１００重量部に対し好ましくは０．０１〜５重量部の
範囲で添加すればよい。反応温度および反応時間は使用
する開始剤等によって異なるが、例えば、７０〜１１０
℃で、１〜２４時間、窒素置換下で反応すればよい。グ
ラフト反応の方法については特に限定するものではない
が、たとえばトルエン等の有機溶剤の溶液中で行うこと
ができる。

【００１０】スチレンブロック共重合体にグラフトさせ
るアクリルモノマーはスチレンブロック共重合体／アク
リルモノマーの重量比が１００／１から１００／１００
であることが好ましく、１００／１以下ではシランカッ
プリング剤を多量に用いても十分な耐熱性が得られな
い。また１００／１００以上では架橋密度が高くなりす
ぎ、接着剤の応力緩和性が悪くなるため、特に低温での
接着性が低下する。

【００１１】アクリルモノマーをグラフト重合したスチ
レンブロック共重合体にシランカップリング剤を配合し
た場合は、アクリルモノマー中の官能基とシランカップ
リング剤の有機官能基が化学反応する。反応温度および
反応時間は、官能基の反応性によって異なるが、例え
ば、常温〜１１０℃で、１〜２４時間、窒素置換下で反
応すればよい。必要に応じて、反応促進のための触媒を
添加することが可能である。

【００１２】スチレンブロック共重合体／シランカップ
リング剤の重量比は１００／０．１から１００／５０で
あることが好ましく、１００／０．１以下では十分な耐
熱性が得られない。また１００／５０以上では架橋密度
が高くなりすぎ、接着剤の応力緩和性が悪くなり、特に
低温での接着性が低下する。

【００１３】この他に、接着付与樹脂、例えば石油樹
脂、テルペン樹脂、クマロン−インデン樹脂、ロジン系
樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、
ブチラール樹脂、オレフィン樹脂、塩素化オレフィン樹
脂、酢酸ビニル樹脂、およびこれらの変性樹脂等から一
種以上を選択し適量を配合することもできる。必要に応
じ、安定剤、着色剤、触媒、充填剤等を添加することが
可能である。

【００１４】

【発明の実施の形態】このようにして得られた接着剤組
成物は、自動車内装材の成形接着、特にポリオレフィン
材料を使用した成形接着に適している。具体的にはイン
ストルメントパネル、ドア、天井材、リアトレイ、ピラ
ーなどポリオレフィン成形品（ポリプロピレン樹脂等の
オレフィン系プラスチックの射出成形品やシート、本材
チップ、木質粉、植物繊維等をポリオレフィン樹脂で熱
プレス成形により固めた木質成形品や木質ボード等）と
ポリオレフィン表皮材（ポリ塩化ビニル、サーモプラス
チックポリオレフィン等のプラスチックシートや、トリ
コット、布、不織布等の繊維材料等の表層材と、ポリプ
ロピレン、ポリエチレン、ポリブチレン、及びこれらの
共重合体を主成分として製造されるポリオレフィン系発
泡体とを接着、あるいは熱融着等によりラミネートして
なる材料）の接着に特に適している。

【００１５】この他に、本接着剤は、ポリオレフィン成
形品以外にＡＢＳ樹脂、ポリスチレン系樹脂、木質粉等
をフェノール樹脂で熱プレス成形により固めた木質成形
品など、ポリオレフィン表皮材以外にトリコット、布、
不織布等の繊維材料、サーモプラスチックポリオレフィ
ンなどのプラスチックシートの接着にも使用することが
できる。

【００１６】

【実施例】次に、実施例および比較例によって本発明を
さらに詳細に説明し、これらの具体例の結果を表１とし
て示すが、本発明はこれらの例によって限定されるもの
ではない。なお文中に部とあるのは全て重量部を示す。

【００１７】（実施例１）スチレン・ブタジエン・スチ
レンブロック共重合体（クレイトンＤ−１１０２ＪＳ；
シェル化学社製）１００部を、トルエン３００部に窒素
置換したフラスコ内で８０±２℃で加熱攪拌し、溶解し
た後、メタクリル酸グリシジル５部を、開始剤としてベ
ンゾイルパーオキサイド０．５部の溶解液を滴下してグ
ラフト重合を行った。フラスコ内は８０±２℃に保った
ままで３時間加熱撹拌し、停止剤としてハイドロキノン
０．５部を加えて反応を停止させた。約４０℃に放冷
後、シクロヘキサン２００部、石油樹脂（アルコンＰ１
００；荒川化学社製）１００部を加え接着剤（Ｉ）を得
た。接着剤（Ｉ）の固形分１００重量部にアミノプロピ
ルトリエトキシシラン（Ａ−１１００；日本ユニカー社
製）固形分５部を加え、約１時間撹拌混合して接着剤
（ＩＩ）を得た。

【００１８】（実施例２）実施例１と同様にして、スチ
レン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体（クレイ
トンＤ−１１０２ＪＳ；シェル化学社製）８０部を、ス
チレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合
体（クレイトンＧ１６５０；シェル化学社製）２０部に
メタクリル酸グリシジル１０部を、開始剤としてベンゾ
イルパーオキサイド０．５部の溶解液を滴下してグラフ
ト重合した。約４０℃に放冷後、シクロヘキサン２００
部、石油樹脂（アルコンＰ１００；荒川化学社製）８０
部、石油樹脂（ネオポリマー１５０；日本石油化学社
製）２０部を加え溶解、接着剤（ＩＩＩ）を得た。接着
剤（ＩＩＩ）の固形分１００重量部にアミノプロピルト
リエトキシシラン固形分５部を加え、約１時間撹拌混合
して接着剤（ＩＶ）を得た。

【００１９】（実施例３）実施例１と同様にして、スチ
レン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体（クレイ
トンＤ−１１０２ＪＳ；シェル化学社製）１００部を、
トルエン３００部に窒素置換したフラスコ内で８０±２
℃で加熱撹拌し、溶解した後、メタクリル酸グリシジル
５部を、開始剤としてベンゾイルパーオキサイド０．５
部の溶解液を滴下してグラフト重合を行った。フラスコ
内は８０±２℃に保ったままで３時間加熱撹拌し、停止
剤としてハイドロキノン０．５部を加えて反応を停止さ
せた。約４０℃に放冷後、シクロヘキサン２００部、石
油樹脂（アルコンＰ１００；荒川化学社製）１００部を
加え接着剤（Ｖ）を得た。接着剤（Ｖ）の固形分１００
重量部にアミノプロピルトリエトキシシラン固形分５０
部を加え、約１時間撹拌混合して接着剤（ＶＩ）を得
た。

【００２０】

【比較例】（比較例１）実施例１で得られる接着剤のア
ミノプロピルトリエトキシシランの固形分０．１部に置
き換え、約１時間撹拌混合して接着剤（ＶＩＩ）を得
た。

【００２１】（比較例２）実施例１で得られる接着剤の
アミノプロピルトリエトキシシランの固形分６０部に置
き換え、約１時間撹拌混合して接着剤（ＶＩＩＩ）を得
た。

【００２２】（比較例３）実施例１で得られる接着剤の
メタクリル酸グリシジル添加量を０．１部に置き換え、
接着剤（ＩＸ）を得た。

【００２３】（比較例３）実施例１で得られる接着剤の
メタクリル酸グリシジル添加量を１２０部に置き換え、
接着剤（Ｘ）を得た。

【００２４】（接着性試験）得られた接着剤をスプレー
ガンを使用し、ポリプロピレン成形品上に塗布（塗布
量；１５０ｇ／ｍ^２−ｗｅｔ）し、８０℃に設定した乾
燥炉により２分間乾燥した。２０℃雰囲気中に５分間放
置した該ポリプロピレン成形品と表皮温度を１１０℃に
加熱した自動車内装表皮材（サーモプラスチックポリオ
レフィンからなる表層材とポリプロピレンを主成分とし
た２５倍発泡体２ｍｍ厚のラミネート品）とを真空成形
により接着した。接着品を２０℃・６５％ＲＨ雰囲気中
に１日養生し、２０℃雰囲気中での引張試験機による１
８０°はく離接着強度および８０℃雰囲気中で表皮材の
一端に垂直方向に２００ｇ／２５ｍｍの荷重をかけ２４
時間のクリープ試験を行いはく離長さを測定する。試験
結果を表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、ポリプロ
ピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン成形品また
はポリオレフィン表皮材を接着する場合使用する自動車
内装用接着剤組成物であり、現在主に使用されているク
ロロプレンゴム系接着剤とほぼ同等の接着性を有する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J026 AA17 AA68 AA69 AC16 AC17 BA05 BA20 BA25 BA27 BA30 BA31 BA46 BB01 BB02 CA07 DB09 DB12 DB14 DB15 DB31 DB32 GA01 GA09 4J040 DL171 HD35 HD36 HD37 KA16 LA08 MA11 NA16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクリルモノマーをグラフト重合したスチ
   レンブロック共重合体に、シランカップリング剤を配合
   したことを特徴とする耐熱性に優れた自動車内装用接着
   剤組成物。
2. 【請求項２】接着剤組成物のスチレンブロック共重合体
   ／アクリルモノマーの重量比が、１００／１から１００
   ／１００であることを特徴とする請求項第１項記載の接
   着剤組成物。
3. 【請求項３】接着剤組成物のスチレンブロック共重合体
   ／シランカップリング剤の重量比が、１００／０．１か
   ら１００／５０であることを特徴とする請求項第１項記
   載の接着剤組成物。