JPS5855193B2 - 銅接着剤組成物 - Google Patents

銅接着剤組成物

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JPS5855193B2
JPS5855193B2 JP57058938A JP5893882A JPS5855193B2 JP S5855193 B2 JPS5855193 B2 JP S5855193B2 JP 57058938 A JP57058938 A JP 57058938A JP 5893882 A JP5893882 A JP 5893882A JP S5855193 B2 JPS5855193 B2 JP S5855193B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は銅を含有する金属に対する熱可塑性組成物の接
着、特にこのような接着に非常に有用となるように配合
された特殊な組成物に関する。
銅より成る基材はその表面が容易に酸化され、かつ酸素
が接着剤中を拡散して酸化物層を破壊するために接着が
破壊されやすいので、材料を接着することが難しい。
銅に他の材料を接着するために公知のエポキシ接着剤を
使用することができるが、通常弱い中間層が生じ、結局
接着は破壊される。
先行技術にまり銅基材に材料を接着することに成功した
例は、通常は機械的に研摩し又は蒸気によりグリースを
除去し、また酸でエツチングした清浄な面の銅を使用し
た場合に限られる。
従来、清浄な面の銅を得るために塩化第二鉄／硝酸の水
溶液を用いる。
銅の表面はまた銅の接着性を改良するためにアミノシラ
ンのようなシランで下塗りをすることもできる。
最近の米国特許第３，３４２，６４７号明細書は熱によ
り分解する尿素、ホルムアミド又はヘキサメチレンテト
ラミンを用い、しかる後従来の接着剤をこの活性表面に
塗布することによって、銅シートを接着することができ
ることを教示している。
銅を接着するのに使用される従来の接着剤はポリアミド
で硬化するエポキシ化合物、又はデュポンのサーリン（
Ｓｕｒｌｙｎ）のようなイオノマー樹脂である。
ホットメルトを使用するときは、ナイロン型ポリアミド
又はポリヒドロキシエーテルポリマーを使用することが
できる。
可撓性（例えばエラストマー的）成分を含有する特殊な
配合のアクリル酸又はグリシジルアクリレートグラフト
は銅の表面をｎ９に調えることを要しない鋼接着剤とし
て使用することができる。
イタリア特許第９５３，６３２号明細書には、新規な技
術により調製され、多くの基材に対して顕著な接着力を
示す新規なグラフトポリマーが与えられている。
驚くべきことに、イタリア特許によって調製した組成物
のほとんどは広範な基材に対して優れた接着特性を示す
が、銅に対しては極めて低い接着力しか有していないこ
とが判明した。
特別に配合された非常に特殊な化合物であって、上記明
細書に記載された一般的な群に含まれるものが銅に対し
て著しい接着力を示すことがここに発見され、本発明の
基礎を形成している。
実際、デュポンのサーリンとの直接比較において、本発
明の特殊な生成物は一つの面においては少くとも同等で
あるが、その他の面においては非常に優れている。
ここに記載する特殊な配合物の銅に対する接着力はサー
リンより僅かに良い程度からサーリンの２倍以上の程度
の範囲にわたるものである。
一般的に、本発明の特殊な鋼接着熱可塑性組成物はポリ
エチレンを主成分とするものとポリプロピレンを主成分
とするものに分類することができる。
ポリエチレンをベースとする場合、その配合物及び組成
物に関する重要な点は、主成分の配合をさらに変更する
ことなくポリエチレンベースにアクリル酸グリシジル成
分又はアクリル酸成分のいずれかを直接グラフトすれば
、銅に対する接着力が良くない組成物しか得られないこ
とである。
ポリエチレンをベースとする系において最大の銅接着力
を得るためには、配合物中に他に少量のエラストマー成
分を含有せしめなければならない。
このようなエラストマー成分はポリエチレンと相溶性の
いかなるエラストマーでもよいが、一般には低不飽和の
ものが好ましい。
適当な例として、エチレン−プロピレンコポリマー、ブ
チルゴム、ポリイソブチレン、エチレン−酢酸ビニル等
がある。
一般的には、本発明のポリエチレンベース銅接着組成物
は６０〜９７重量東好ましくは８０〜９５重量φ、最も
好ましくは８５〜９２重量φの低密度ポリエチレンを含
有し、これを残りの割合のブチルゴム、ポリイソブチレ
ン又はエチレン／プロピレンコポリマーのようなエラス
トマーとブレンドして成るものである。
次いでこのブレンドに約０．０２〜２０重量φ、好まし
くは０．１〜１０重量φ、最も好ましくは０．２〜８重
量重量子クリル酸又はアクリル酸グリシジルをグラフト
する。
グラフト化はイタリア特許第９５３，６３２号の方法に
従って行うのが好ましい。
ポリプロピレンベース熱可塑性鋼接着剤組成物について
は、ポリプロピレン自身にアクリル酸又はアクリル酸グ
リシジルを直接グラフト化するか又は配合する場合にお
いては、少くとも２６０℃の溶融温度を使用しない限り
、極めて小さな銅接着力しか得られない。
エラストマー状若しくは反応器コポリマー状のエチレン
／プロピレンコポリマー成分か又は同様の上記のような
エラストマー成分、例えばブチルゴム、ポリイソブチレ
ン等をポリプロピレンベース配合物に少量加え、しかる
後アクリル酸又はアクリル酸グリシジルのいずれかをグ
ラフトするときにのみ、顕著な銅接着力を得ることがで
きる。
その他にポリプロピレンベース配合物の場合に重要なこ
とは、グラフト化するモノマーとしてアクリル酸グリシ
ジルを選択することである。
これは上記の条件下では特にサーリンのような標準的工
業製品と比較して、特に高い銅に対する接着力を得るこ
とができるからである。
一般的に、６０〜９７重量φ、好ましくは８０〜９５重
量φ、最も好ましくは８５〜９２重量φのポリプロピレ
ンとその残量のエラストマー又は反応器コポリマーとを
ブレンドし、次いで約０．０２〜２０重量φ、好ましく
はｏ、ｉ〜１０重量φ、最も好ましくは０２〜８重量φ
のアクリル酸、若しくは最も好ましくはアクリル酸グリ
シジルによりグラフト化したものが銅又は銅合金の基材
に良好に接着することが判明した。
銅接着組成物の各成分を一緒にブレンドしグラフトする
こともできるし、又はそれらを別々にグラフトし次いで
一緒にブレンド・配合することもできる。
当業者はいずれでも最も便利であるものを選択すること
ができる。
さらに詳細については引用したイタリア特許第９５３．
６３２号明細書に記載されている。
明らかに本発明は銅に対する著しい接着力を示す厳密に
定義された熱可塑性物及び接着剤組成物に関するもので
あるが、本発明の重要な特徴の−は好ましい銀接着配合
物がエチレン及びプロピレンの反応器コポリマー又はエ
ラストマー成分のいずれかを相対的に少量含有すること
である。
これは見かけ主接着剤組成物の易動性を増加させ、さら
に接着力を増進する。
しかし、この現象は鋼接着用配合物に対してよりさらに
広い応用性を有する。
さらに、比較的少量、例えば２〜３０重量優、好ましく
は５〜２０重量俤、型幅好ましくは５〜１５重量φの上
記のようなエラストマー成分を含有することにより、特
にポリプロピレンベース配合物については、接着力を増
進するための水浸漬のような急激な急冷が不必要とされ
る配合物が得られることが発見された。
これはかかるグラフト化合物に関する技術の重要な一面
である。
換示すれば、ポリプロピレン及び高密度ポリエチレンを
ベースとした少量のエラストマー成分を含む配合物によ
り、急冷の必要なしに非常に良好で恐らくこれ以上望め
ない程度の接着力が得られる。
明らかに、これは非常に大きな経済的価値を与える。
本発明の熱可塑性接着剤組成物はまた別の基準すなわち
メルトフローレイト（ＭＦＲ）又はメルトインデックス
（ＭＩ ）によりさらに正確に定義することができる。
一般に、この数値が増大すると、接着剤配合物が銅基材
をぬらす力は増大する。
かくて、使用される特定の配合物のＭＦＲ又はＭＩは約
１〜３００、好ましくは２〜５０、好も好ましくは２〜
３５の範囲にわたる。
アクリル酸グリシジル及びアクリル酸のモノマーは本発
明に特に好ましいグラフト化用モノマーであるが、その
他これらに密接に関連したモノマーも均等物であると考
えられる。
本明細書において用いられる用語「反応器コポリマー」
は低温における耐衝撃特性を改善するために、反応器中
での重合に際し交互又はブロックのエチレン連鎖により
変性されたアイソタクチック結晶性ポリプロピレンを言
う。
これは普通に商業上使用される便宜的な用語法である。
エラストマー成分をベースポリマーに耐衝撃性ブレンド
となるように加え得ることに注目すべきである。
この耐衝撃性ブレンドはしばしば誤って耐衝撃性コポリ
マーと呼ばれる。
このブレンドは通常様々の割合のポリプロピレン、ポリ
エチレン及びエチレン−プロピレンコポリマーのような
エラストマーを含有する。
本発明をさらに以下の例により説明するが、勿論本発明
はこれらに限定されるものではない。
例１ この例においては、種々の量のポリプロピレン又はポリ
エチレンを含有する一連の配合物を、エラストマー成分
又は反応器コポリマー成分を追加し又は追加せずに、ブ
レンドした。
この配合物からフィルム又はパッドのいずれかを調製し
た。
それらを２枚の銅帯片の間で溶融し、次いで冷却し、標
準ＡＳＴＭ剥離強度測定をした。
結果を表１にまとめる。
上記表のデータから明らかなように、二、三の特別に配
合した組成物のみについて、優れた結果が得られている
。
ポリプロピレン又はポリエチレンにアクリル酸又はアク
リル酸グリシジルを直接にグラフトすることは、溶融温
度を少くとも２６０℃とする場合を除き、通常の条件下
では、銅に対する顕著な接着特性を得るためには適当で
はないからである。
鋼接着剤配合物はまたその他多くの鉄及び非鉄金属に対
して、熱可塑性プラスチック、熱硬化性プラスチックそ
の他の表面に対すると同様に、非常に良く接着する。
特殊な積層物の例として銅十鉄系金属、アルミニウム、
鉛、亜鉛、マイラー（Ｍｙｌａｒ）、ナイロン、ニトリ
ル類ポリマー、木材及びガラス等がある。
さらに、上記材料中の金属はいずれも相互に本発明の接
着剤により接着することができる。
本発明の実施態様としてさらに次のようなものが考えら
れる。
（１）ポリオレフィンがポリエチレンである特許請求の
範囲に記載の組成物。
（２）ポリオレフィンポリマーがポリプロピレンである
特許請求の範囲に記載の組成物。
（３）エラストマーがブチルゴムである特許請求の範囲
及び前記第１〜２項に記載の組成物。
（４）前記エラストマーがエチレン／フロピレンコポリ
マーである特許請求の範囲及び前記第１〜２項に記載の
組成物。
（５）第１〜４項の組成物の表面と接着した銅表面を含
む物品。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 次の成分： （イ） ６０乃至９７重量φのポリプロピレン、及び（
    ロ）残りが、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン及び
    エチレン／フロピレンコポリマーエラストマーを含むエ
    ラストマー衝撃ブレンド からなるブレンドを含有する、銅に対し著しい接着力を
    有する熱可塑性接着剤組成物であって、前記（イ）と（
    ロ）のブレンドが０．０２乃至２０重量φのグリシジル
    アクリレートでグラフトされている組成物。
JP57058938A 1973-03-12 1982-04-08 銅接着剤組成物 Expired JPS5855193B2 (ja)

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