JPH05140529A

JPH05140529A - 接着剤組成物

Info

Publication number: JPH05140529A
Application number: JP23726091A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Murachi; 達也村知
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1991-08-23
Filing date: 1991-08-23
Publication date: 1993-06-08

Abstract

(57)【要約】【目的】接着困難なポリオレフィン系材料に対し、前処
理を施すことなく接着が可能で、しかも接着強度の高い
接着剤組成物を提供する。【構成】イソシアネート基を有するポリエステル系ウレ
タン、クロロプレンゴム、ポリイソシアネート、ハロゲ
ン化剤、及び２−エチルヘキソエート類よりなる接着剤
組成物を用いる。この接着剤組成物は、プライマー処
理、コロナ放電処理等の前処理を施すことなく、ポリオ
レフィン系材料に対し強固に接着し、耐湿剥離強度に優
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用部品と
して使用される接着の困難なポリオレフィン系材料の接
着、静電植毛用の材料の接着、及びゴム製品、合成樹脂
製品の接着に利用される接着剤組成物に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、接着の困難なポリプロピレン等の
ポリオレフィン系材料を接着する方法として、クロロプ
レンゴム系等のプライマーで表面処理した後に接着剤を
施す方法や、コロナ放電処理を行った後に接着剤を施す
方法が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの接
着方法は、ポリオレフィン系材料の接着に際して予めプ
ライマー処理やコロナ放電処理等の前処理を必要とする
ため、工程数が増えて作業性が悪いばかりでなく、接着
強度も低いものであった。本発明の目的は、上記従来の
問題点を解消し、接着の困難なポリオレフィン系材料に
対し、前処理を施すことなく接着が可能で、しかも接着
強度の高い接着剤組成物を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

【０００５】上記目的を達成するため、本発明はイソシ
アネート基を有するポリエステル系ウレタン、クロロプ
レンゴム、ポリイソシアネート、ハロゲン化剤、２−エ
チルヘキソエート類から接着剤組成物を構成するという
手段を採用した。

【０００６】また、ポリエステル系ウレタンはポリイソ
シアネートとポリエステルポリオールとからなり、ポリ
イソシアネートは、イソシアネート基を複数固有する化
合物で、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）、６５／３５（２，４−トリレンジイソシア
ネートと２，６−トリレンジイソシアネートとの割合、
以下同様）トリレンジイソシアネート、８０／２０トリ
レンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシア
ネート（ＮＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソ
シアネート（ＭＤＩ）、ジアニシジンジイソシアネー
ト，トリデンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、メ
タキシレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレン
ジイソシアネート（１，６ＨＭＤＩ）、水添４，４’−
ジフェニルメタンジイソシアネート、水添キシレンジイ
ソシアネート、水添２，４−トリレンジイソシアネー
ト、水添６５／３５トリレンジイソシアネート、水添８
０／２０トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート（ＩＰＤＩ）等を使用することができる。

【０００７】また、配合するポリイソシアネートとして
は、上記ポリイソシアネートに加え、三官能イソシアネ
ートである４，４’，４''−トリフェニルメタントリイ
ソシアネート（ＴＰＭＴ）、トリス（Ｐ−イソシアネー
トフェニル）チオフォスフェイト（ＴＩＰＰ）等を使用
することができる。そして、このポリイソシアネートの
配合割合は、ポリエステル系ウレタン及びクロロプレン
ゴムの固形分１００重量部に対し、０．１〜３０重量部
の範囲がよい。これは、この配合割合が０．１重量部未
満では接着強度の向上が少なく、３０重量部を越えると
逆に接着強度の向上が望めなくなるからである。

【０００８】ポリエステルポリオールとしては、ポリブ
チレンアジペート（ＰＢＡ）、ポリエチレンブチレンア
ジペート（ＰＥＢＡ）、ポリエチレンアジペート（ＰＥ
Ｔ）、ポリエチレンセバケート（ＰＥＳＥ）Ｔ等を使用
することがきる。

【０００９】また、ハロゲン化剤としては、例えばアル
キルハイポハライドとして、ｔ−ブチルハイポクロライ
ド（ｔ−ＢＨＣ）、次亜ハロゲン酸塩として、次亜塩素
酸ナトリウム、次亜塩素酸カリウム、分子中に−ＣＯＮ
Ｘ−結合を有する化合物として、Ｎ−ブロモサクシイミ
ド（ＮＢＳＩ），三塩化イソシアヌル酸（ＴＣＩＡ）、
二塩化イソシアヌル酸（ＤｉＣＩＡ）、その他、五フッ
化アンチモン、フッ化イオウと臭素とからなる混合溶液
等が使用できるが、これらのうち、アルキルハイポハラ
イド、次亜ハロゲン酸塩又は分子中に−ＣＯＮＸ−結合
を有する化合物が好適である。そして、ハロゲン化剤の
配合割合は、ポリエステル系ウレタンの固形分１００重
量部に対して０．００２〜２０重量部の範囲がよい。こ
れは、この配合割合が０．００２重量部未満ではハロゲ
ン化の程度が少ないため接着強度の向上が少なく、２０
重量部を越えると接着剤組成物の安定性が悪くなるから
である。

【００１０】２−エチルヘキソエート類としては、 (1) ジブチルチンジ−２−エチルヘキソエート (2) レッド，２−エチレンヘキソエート（Ｐｂ２４
％） (3) テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート (4) 第二２−エチルヘジソエート鉄（Ｆｅ６％） (5) コバルト２−エチルヘキソエート（Ｃｏ６％）等を使用した（ ( )内の数値は実施例中の２−エチルヘ
キソエート類の番号に対応する）。

【００１１】また、クロロプレンゴムの配合割合は、重
量比で、ポリエステル系ウレタン／クロロプレンゴム＝
２〜９８／９８〜２というように任意に設定することが
できる。

【００１２】尚、所望により鎖延長剤、溶剤及びフェノ
ール樹脂を使用してもよく、鎖延長剤としては、ブチレ
ングリコール（ＢＧ）、１，６−ヘキサンヂオール
（１，６ＨＤ）、エチレングリコール（ＥＧ）、プロピ
レングリコール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブ
タンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレング
リコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリ
コール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサン
ジオール、ネオペンチルグリコール、等の１種又は２種
以上の混合物を使用することができる。溶剤としては、
例えば脂肪族炭化水素として、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプ
タン、ｎ−オクタン、脂環族炭化水素として、シクロヘ
キサン、シクロオクタン、芳香族炭化水素として、ベン
ゼン、エチルベンゼン、トルエン、キシレン、ケトン類
として、アセトン、メチルエチルケトン、エチルプロピ
ルケトン、メチルブチルケトン、エーテル類として、テ
トラヒドロフラン、酢酸エステルとして、酢酸メチル、
酢酸エチル、酢酸イソプロピル、ハロゲン化炭化水素と
して、メチレンクロライド、１，１，１−トリクロルエ
タン、トリクロルエチレン、その他ジメチルスルフォキ
サイド（ＤＭＳＯ），ジメチルフォルムアミド（ＤＭ
Ｆ），等があげられる。そして、これらの溶剤は単独又
は２種以上の混合溶剤として使用され、接着剤組成物と
これらの溶剤の配合割合も任意に設定される。フェノー
ル樹脂としては、ノボラック型アルキルフェノールとし
て、例えば荒川化学株式会社製商品名タマノル５１０、
タマノル５１５、タマノル８０３、タマノル５２６、タ
マノル５２８、レゾール型アルキルフェノールとして、
タマノル５２０Ｓ、タマノル５２１、タマノル５７３、
タマノル５７７、タマノル５８６、テルペン型アルキル
フェノールとして、タマノル８０３等を使用することが
できる。

【００１３】

【作用】上述した構成によれば、２つの接着困難なポリ
オレフィン系材料の間二、前処理を施すことなく直接接
着剤組成物を施しても、これらのポリオレフィン系材料
は強固に接着される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の接着剤組成物を使用した実施
例を比較例と対比して説明する。まず、次に示す配合割
合でイソシアネート基を有するポリエステル系ウレタン
を合成した。ポリエステル系ウレタンＭＤＩ１００重量部に対してＰＢＡ（数平均分子量５０
０）６６．５６重量部をトリクロルエチレン中で混合
し、乾燥窒素ガス雰囲気中において８０^OC で３時間反
応させてポリエステル系ウレタンプレポリマーを合成し
た。その後、このポリエステル系ウレタンプレポリマー
にＢＧ２０．４０重量部を加えて８０^OCで２０分反応
させてポリエステル系ウレタンを合成した。得られたポ
リエステル系ウレタンは、固形分２５％、トリクロルエ
チレン７５％であった。ポリエステル系ウレタンＭＤＩ１００重量部に対してＰＥＢＡ（数平均分子量２
０００）２６６．３１重量部をトリクロルエチレン中で
混合し、乾燥窒素ガス雰囲気中において８０^OC で３時
間反応させてポリエステル系ウレタンプレポリマーを合
成した。その後、このポリエステル系ウレタンプレポリ
マーに１，６ＨＤ２６．７６重量部を加えて８０^OC で
２０分反応させてポリエステル系ウレタンを合成した。
得られたポリエステル系ウレタンは、固形分２５％、ト
リクロルエチレン７５％であった。ポリエステル系ウレタンＸＤＩ１００重量部に対してＰＥＡ（数平均分子量１０
００）１９１．９４重量部をトリクロルエチレン中で混
合し、乾燥窒素ガス雰囲気中において８０^OCで３時間反
応させてポリエステル系ウレタンプレポリマーを合成し
た。その後、このポリエステル系ウレタンプレポリマー
にＥＧ４４．０９重量部を加えて８０^OC で２０分反応
させてポリエステル系ウレタンを合成した。得られたポ
リエステル系ウレタンは、固形分２５％、トリクロルエ
チレン７５％であった。ポリエステル系ウレタン１，６ＨＭＤＩ１００重量部に対してＰＥＳｅ（数平均
分子量１０００）９９．１０重量部をトリクロルエチレ
ン中で混合し、乾燥窒素ガス雰囲気中において８０^OC
で３時間反応させてポリエステル系ウレタンプレポリマ
ーを合成した。その後、このポリエステル系ウレタンプ
レポリマーにＥＧ２８．９２重量部を加えて８０^OC で
２０分反応させてポリエステル系ウレタンを合成した。
得られたポリエステル系ウレタンは、固形分２５％、ト
リクロルエチレン７５％であった。ポリエステル系ウレタンＭＤＩ１００重量部に対してＰＥＡ（数平均分子量１０
００）２６６．３１重量部をトリクロルエチレン中で混
合し、乾燥窒素ガス雰囲気中において８０^OCで３時間反
応させてポリエステル系ウレタンプレポリマーを合成し
た。その後、このポリエステル系ウレタンプレポリマー
にＥＧ５．７９重量部を加えて８０^OC で２０分反応さ
せてポリエステル系ウレタンを合成した。得られたポリ
エステル系ウレタンは、固形分２５％、トリクロルエチ
レン７５％であった。次に、これら〜に示すポリエ
ステル系ウレタンの固形分に対し、クロロプレンゴム、
ポリイソシアネート、ハロゲン化剤及び２−エチルヘキ
ソエート類を所定の割合配合して接着剤組成物を得た。

【００１５】（実施例１）のポリエステル系ウレタン
９８重量部に対し、クロロプレンゴム（ＣＲ）２重量
部、ＭＤＩ０．１重量部、２−エチルヘキソエート(1)
０．０５重量部、及びｔ−ＢＨＣ０．００２重量部を配
合して接着剤組成物を得た。（実施例２）のポリエステル系ウレタン８０重量部に
対し、クロロプレンゴム（ＣＲ）２０重量部、ＭＤＩ３
０重量部、２−エチルヘキソエート(1) ０．０１重量
部、及びｔ−ＢＨＣ１重量部を配合して接着剤組成物を
得た。（実施例３）のポリエステル系ウレタン６０重量部に
対し、クロロプレンゴム（ＣＲ）４０重量部、ＸＤＩ１
０重量部、２−エチルヘキソエート(1) ０．１重量部、
及びＮＢＳＩ１重量部を配合して接着剤組成物を得た。（実施例４）のポリエステル系ウレタン４０重量部に
対し、クロロプレンゴム（ＣＲ）６０重量部、ＴＤＩ１
０重量部、２−エチルヘキソエート(1) ０．５重量部、
及びＴＣＩＡ１重量部を配合して接着剤組成物を得た。（実施例５）のポリエステル系ウレタン２０重量部に
対し、クロロプレンゴム（ＣＲ）８０重量部、ＩＰＤＩ
１０重量部、２−エチルヘキソエート(2) ０．０５重量
部、及びＴＣＩＡ２０重量部を配合して接着剤組成物を
得た。（実施例６）のポリエステル系ウレタン２重量部に対
し、クロロプレンゴム（ＣＲ）９８重量部、ＴＰＭＴ１
０重量部、２−エチルヘキソエート(3) ０．０５重量
部、及びＴＣＩＡ１重量部を配合して接着剤組成物を得
た。（実施例７）のポリエステル系ウレタン６０重量部に
対し、クロロプレンゴム（ＣＲ）４０重量部、ＴＰＭＴ
１０重量部、２−エチルヘキソエート(4) ０．０５重量
部、及びＴＣＩＡ１重量部を配合して接着剤組成物を得
た。（実施例８）のポリエステル系ウレタン６０重量部に
対し、クロロプレンゴム（ＣＲ）４０重量部、ＴＩＰＰ
１０重量部、２−エチルヘキソエート(5) ０．０５重量
部、ＴＣＩＡ１重量部、及びタマノル８０３を２０重量
部を配合して接着剤組成物を得た。（実施例９）のポリエステル系ウレタン６０重量部に
対し、クロロプレンゴム（ＣＲ）４０重量部、ＴＩＰＰ
１０重量部、２−エチルヘキソエート(1) ０．０５重量
部、ＴＣＩＡ１重量部、及びタマノル３４０を１０重量
部を配合して接着剤組成物を得た。

【００１６】次いで、このようにして得られた接着剤組
成物の接着強度を調べるために次に示す耐湿剥離試験を
行った。この耐湿剥離試験に供するテストピースは、２
枚のポリエチレンの５倍発泡体のテストピースに接着剤
組成物を２５×２５mmの接着面積に塗布し、１００^OC
で２分間加熱して溶剤を蒸発させた後、５kg／cm²の荷
重をかけて調整するとともに、得られたテストピースを
５０^OC で９８％の相対湿度中に２００時間放置し、そ
の後、引張速度５０mm／分で引張り、耐湿剥離強度を測
定した。その結果を表−１に示す。（以下余白）

【００１７】

【表１】

【００１８】また、比較例１〜比較例３は次に示す配合
で得られたものである。（比較例１）のポリエステル系ウレタンのみにて得ら
れた接着剤組成物。（比較例２）クロロプレンゴム（ＣＲ）１００重量部に
対し、ＭＤＩ５０重量部、ＴＣＩＡ１重量部を配合して
得られた接着剤組成物。（比較例３）のポリエステル系ウレタン６０重量部に
対し、クロロプレンゴム（ＣＲ）４０重量部、ＭＤＩ１
０重量部を配合して得られた接着剤組成物。

【００１９】表−１から明らかなように、イソシアネ−
ト基を有するポリエステル系ウレタンと、クロロプレン
ゴム、ポリイソシアネート、ハロゲン化剤及び２−エチ
ルヘキソエート類を配合した接着剤組成物は、被着体で
あるポリエチレンの５倍発泡体が破裂するほど剥離強度
が大きいことがわかる。

【００２０】本発明の接着剤組成物がこのような優れた
接着強度を示す理由は、ハロゲン化剤中のハロゲンが被
着体の極性を有しないポリオレフィンをハロゲン化する
とともに、接着剤組成物中のポリエステル系ウレタンを
ハロゲン化することによって双方の分子間力を大きく
し、また、柔軟で弾力性のあるクロロプレンゴムによっ
て剥離強度を向上させ、さらには、ポリエステル系ウレ
タンのイソシアネート基とポリイソシアネートのイソシ
アネート基との相乗作用によってさらに接着強度を向上
させるためと考えられる。一方、比較例１〜比較例３で
示すように、前述したポリエステル系ウレタン、クロロ
プレンゴム、ポリイソシアネート、及びハロゲン化剤の
うちの何れかが配合されない場合には、接着剤組成物の
安定性が悪いか又は接着強度が極めて低いことがわか
る。この実施例では従来から使用されるプライマーを用
いることなく接着の困難なポリエチレン同士を容易に接
着できるばかりでなく、その接着強度も極めて大きい。
従って、本実施例の接着剤組成物は、例えばポリオレフ
ィン系材料が使用されている自動車のモール、静電植毛
用の基材、内装品、及びゴム製品等に好適に使用され
る。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の接着剤組
成物は、特に接着の困難なポリオレフィン系材料に対し
て前処理をすることなく接着が可能なばかりでなく、そ
の接着強度も極めて高いという優れた効果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】イソシアネート基を有するポリエステル
系ウレタン、クロロプレンゴム、ポリイソシアネート、
ハロゲン化剤、及び２−エチルヘキソエート類からなる
接着剤組成物。