JP2003268339A

JP2003268339A - 接着剤組成物

Info

Publication number: JP2003268339A
Application number: JP2002113986A
Authority: JP
Inventors: Eiji Yoshino; 栄二吉野
Original assignee: Hitachi Kasei Polymer Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、ＰＶＣなど可塑剤を多く含むプラス
チックシートとガラス繊維強化プラスチック（以下ＦＲ
Ｐ）を接着する場合使用する、自動車内装用接着剤組成
物に関することにある。【解決手段】すなわち本発明とは、ポリウレタン樹脂１
００重量部に対して、ロジングリセリンエステルが１０
０〜２５０重量部、エポキシシランが０．５〜１０重量
部、ポリイソシアネートが１０〜１００部であり、該ポ
リイソシアネートが、ヘキサメチレンジイソシアネート
またはそのビュレット体、トリメチロールプロパン体な
どの誘導体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、ＰＶＣなど可塑剤
を多く含むプラスチックシートとガラス繊維強化プラス
チック（以下ＦＲＰ）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】自動車内装、特に床材、ラゲージフロア
などの部位は、一般に表皮材と成形品から構成されてい
る。中でもＦＲＰの成形品とＰＶＣ表皮材を接着する場
合、ＰＶＣによる可塑剤移行の少ないニトリルゴム系の
接着剤を使用して、プレス圧着により接着する場合が多
い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車
内装において直射日光に曝される部位は耐熱温度が１０
０℃以上必要であるが、ニトリルゴム系の接着剤は耐熱
強度が低く、形状部において浮きおよび剥がれを生じる
ため、使用することが出来ない。また、ＰＶＣによる可
塑剤移行の少ない接着剤としては、ウレタン樹脂系が挙
げられるが、ウレタン樹脂系接着剤は、ＦＲＰへの接着
性が低いため、所望の接着強度が確保するためには接着
剤塗布前にＦＲＰにプライマー塗布が必要である。その
場合、工程数が増えるなどの問題が発生する。

【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、ポリウレタン樹脂、ロジングリセリンエステル、
エポキシシランおよびポリイソシアネートを配合するこ
とにより、１００℃の耐熱特性を有し、ＰＶＣによる可
塑剤移行が少なく、且つＦＲＰへの接着性が向上するこ
とを見出した。

【０００５】即ち本発明は、ポリウレタン樹脂、ロジン
グリセリンエステル、エポキシシランおよびポリイソシ
アネートを配合することを特徴とする接着剤において、
ポリウレタン樹脂１００重量部に対して、ロジングリセ
リンエステルが１００〜２５０重量部、エポキシシラン
が０．５〜１０重量部、ポリイソシアネートが１０〜１
００部であり、該ポリイソシアネートが、ヘキサメチレ
ンジイソシアネートまたはそのビュレット体、トリメチ
ロールプロパン体などの誘導体であることを特徴とす
る、自動車内装用接着剤組成物に関する。

【０００６】本発明のポリウレタン樹脂とは、分子鎖中
にウレタン結合を有するエラストマーであり、通常２価
アルコール（１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサ
ンジオール、ジエチレングリコール、エチレングリコー
ル、プロピレングリコールなど）と多塩基酸（アジピン
酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、コハク
酸、セバシン酸など）を縮合反応し、得られる末端ヒド
ロキシル基を有する飽和ポリエステル樹脂に対して、そ
の活性水素基とジイソシアネート化合物（ジフェニルメ
タンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシア
ネートなど）のイソシアネート基とをほぼ当量で反応し
た高分子である。

【０００７】本発明のロジングリセリンエステルとは、
ロジンまたはその重合物などの誘導体のエステル化合物
（ロジン、重合ロジン、水添ロジンおよび不均化ロジン
等）とグリセリンとのエステル化合物である。

【０００８】本発明のエポキシシランとは、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、３，４−エポ
キシシクロヘキシルエチルメチルジメトキシシランなど
が挙げられ、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。

【０００９】本発明のポリイソシアネートとは、ヘキサ
メチレンジイソシアネートまたはそのビュレット体、ト
リメチロールプロパン体などの誘導体である。また必要
に応じてジフェニルメタンジイソシアネート、トリレン
ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなど、
その他のイソシアネート１種類以上を含んでも良い。

【００１０】ウレタン樹脂とロジングリセリンエステル
の配合比率は、ウレタン樹脂／ロジングリセリンエステ
ルの重量比が１００／１００から１００／２５０である
ことが好ましく、ロジングリセリンエステルが１００未
満の場合ＦＲＰへの接着性が低下し、２５０を越える場
合は、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】ウレタン樹脂とエポキシシランの配合比率
は、ウレタン樹脂／エポキシシランの重量比が１００／
０．５から１００／１０であることが好ましく、エポキ
シシランが０．５未満の場合、耐熱特性およびＦＲＰへ
の接着性が低下し、１０を越える場合は、接着剤の貯蔵
安定性が低下する。

【００１２】ウレタン樹脂とポリイソシアネートの配合
比率は、ウレタン樹脂／ポリイソシアネートの重量比が
１００／１０から１００／１００であることが好まし
く、ポリイソシアネートが１０未満の場合架橋密度が下
がることによって、耐熱特性が低下し、１００を越える
場合は、他の材料と比較して低分子量成分であるポリイ
ソシアネートの比率が増えることにより、接着直後の凝
集力が低下するため、特にＰＶＣの展開率の大きい成形
物の接着において、ＰＶＣの残留応力により浮きを生ず
る。

【００１３】本接着剤は、通常有機溶剤により溶解した
後に使用することが可能である。本接着剤に使用する有
機溶剤としては、例えばエステル系（酢酸エチル、酢酸
ブチルなど）、ケトン系（アセトン、メチルエチルケト
ンなど）、芳香族系（トルエン、キシレンなど）等が挙
げられる。この他に、必要に応じ、反応促進のための触
媒、老化防止剤などの安定剤、着色剤、充填剤等を添加
することが可能である。

【００１４】本発明は、１液および２液接着剤として使
用することが可能となる。１液として使用する場合はポ
リエステルポリオールおよびロジングリセリンエステル
の水酸基（ＯＨ）に対してポリイソシアネート化合物の
イソシアネート基（ＮＣＯ）が過剰、好ましくはＯＨ／
ＮＣＯ＝１／１．２〜３となるように配合し、末端イソ
シアネート化することにより得られる。反応は、適当な
有機溶剤（トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチ
ル、ｎ−ヘキサンなど）中で常温〜８０℃、２〜５０時
間で行えばよく、得られるプレポリマーの活性イソシア
ネート含有量が０．５〜２０％（重量％、以下同様）、
好ましくは１．０〜５％となるように調製する。反応に
際し、ジブチルチンジラウリレート等の触媒を使用して
もよい。また、２液接着剤として使用する場合は、主剤
成分（ポリウレタン樹脂、ロジングリセリンエステル、
エポキシシラン等を溶剤に溶解した溶液）と架橋剤成分
（ポリイソシアネート）を使用前に混合することにより
使用可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】このようにして得られた本接着剤
組成物は、自動車内装材の成形接着、可塑剤を多量に含
んだＰＶＣ表皮材（シート、フィルム、フォームなど）
とＦＲＰ成形品の成形接着に特に適している。この他
に、本接着剤は、ＦＲＰ成形品以外に木材、金属材料の
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）ウレタン樹脂（パンデックスＴ
−５２０５；大日本インキ化学社製）１００部、ロジン
グリセリンエステル（ビンゾールエステルガム；ハーキ
ュレス社製）を２００部、γ−グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン（Ａ−１８７；日本ユニカー社製）２
部をメチルエチルケトン５００部に窒素置換したフラス
コ内で６０±２℃で加熱撹拌し、溶解した後、ポリイソ
シアネート（コロネートＨＬ；日本ポリウレタン社製）
を３０部添加し、グラフト反応を行った。フラスコ内は
６０±２℃に保ったままで２時間加熱撹拌し、その後室
温まで冷却し反応を停止させ、接着剤（Ｉ）を得た。

【００１８】

【比較例】（比較例１）実施例１で得られる接着剤のロ
ジングリセリンエステル（ビンゾールエステルガム）の
添加部数を２０部に置き換え、接着剤（ＩＩ）を得た。

【００１９】（比較例２）実施例１で得られる接着剤の
ロジングリセリンエステル（ビンゾールエステルガム）
の添加部数を３００部に置き換え、接着剤（ＩＩＩ）を
得た。

【００２０】（比較例３）実施例１で得られる接着剤の
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（Ａ−１
８７）の添加部数を０部に置き換え、接着剤（ＩＶ）を
得た。

【００２１】（比較例４）実施例１で得られる接着剤の
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（Ａ−１
８７）の添加部数を２０部に置き換え、接着剤（ＩＶ）
を得た。

【００２２】（比較例５）実施例１で得られる接着剤の
ポリイソシアネート（コロネートＨＬ）の添加部数を５
部に置き換え、接着剤（Ｖ）を得た。

【００２３】（比較例６）実施例１で得られる接着剤の
ポリイソシアネート（コロネートＨＬ）の添加部数を１
５０部に置き換え、接着剤（ＶＩ）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、ＦＲＰ成形品およびＰＶＣシート上に両
面塗布（片面当たり塗布量；１５０ｇ／ｍ^２−ｗｅｔ）
し、８０℃に設定した乾燥炉により２分間乾燥した。２
０℃雰囲気中に１分間放置した該ＦＲＰ成形品とＰＶＣ
シート（１ｍｍ厚）とをプレス圧着により圧力４９ｋＰ
ａにて３０秒間圧締した。接着品を２０℃・６５％ＲＨ
雰囲気中に１０分間または２４時間養生し、２０℃雰囲
気中での引張試験機による１８０°はく離接着強度を測
定した。また、接着品を２０℃・６５％ＲＨ雰囲気中に
２４時間養生し、１００℃雰囲気中で表皮材の一端に垂
直方向に１００ｇ／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、ＰＶＣな
ど可塑剤を多く含むプラスチックシートとＦＲＰ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ニトリルゴム系接着剤とほぼ同
等のはく離接着強度を有し、且つ高耐熱性を有する。ま
た本発明はＦＲＰに予めプライマー塗布が必要であるウ
レタン樹脂系接着剤と比較し、プライマー塗布が不要で
あるため、少ない工程数で所望の接着強度を得ることが
可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリウレタン樹脂１００重量部に対して、
ロジングリセリンエステルが１００〜２５０重量部、エ
ポキシシランが０．５〜１０重量部、ポリイソシアネー
トが１０〜１００部であることを特徴とする接着剤組成
物。
【請求項２】該ポリイソシアネートが、ヘキサメチレン
ジイソシアネートまたはそのビュレット体、トリメチロ
ールプロパン体などの誘導体であることを特徴とする請
求項１記載の接着剤組成物。