JPS6056177B2 - メタクリルエステルプラスチツクから成る部材の接着法 - Google Patents

メタクリルエステルプラスチツクから成る部材の接着法

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JPS6056177B2
JPS6056177B2 JP53100849A JP10084978A JPS6056177B2 JP S6056177 B2 JPS6056177 B2 JP S6056177B2 JP 53100849 A JP53100849 A JP 53100849A JP 10084978 A JP10084978 A JP 10084978A JP S6056177 B2 JPS6056177 B2 JP S6056177B2
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Roehm GmbH Darmstadt
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Description

【発明の詳細な説明】 メタクリルエステルプラスチックを相互に又は他のプ
ラスチックと接着させるためには、このプラスチックを
溶解することのできる揮発性有機溶剤が使用される。
該溶剤は接着すべきプラスチック部材の境界層を膨化さ
せるか又は溶解し、良好な条件下に気化することにより
光学的にほぼ均一な複合体を生じる。 ポリメタクリレ
ートに対する無数の有機溶剤は存在するが、そのうち接
着剤として使用できるものは少ない。
該溶剤は接着すべきプラスチック表面を迅速に溶解し、
接着された部材の偶発的な位置ずれを回避するために急
速に十分な安定性を得させ、かつ光学的に透明で、気泡
がなくまた引張強度の強い接合体に硬化させるものでな
ければならない。多くの有機溶剤はこの要件の一部しか
満さない。多くの溶剤は表面に近い範囲で、迅速に高い
膨化圧を生せしめる。
これは殊に張力の高い、例えば折り曲げられた部分で、
接着表面から垂直に走るいわゆる引張亀裂を生ぜしめる
。少数の溶剤、例えば2,3の脂肪族のクロル炭化水素
だけが引張亀裂を生じない。しかし、その多くは空気に
接して急速に気化し、従つて気化冷却により空気中の水
分が接合継目に沈降し、消えない濁りを生じることにな
る。溶剤が徐々に気化する際に、膨化したプラスチック
の表面が収縮することによつて、しばしは気泡が生じる
。あらゆる場合に、接合継目の引張強さは接着されたプ
ラスチック自体の引張強度より小さいことから、荷重し
た際に接合継目が裂ける。
これらの多数の問題点を考慮した場合、塩化メチレン(
ジクロルメタン)がアクリルエステルプラスチック用の
これまで最も適した接着剤として指摘される。
このものはプラスチックを迅速に溶解し、かつ1@以内
に安定した接合体を生ぜしめることから、屡々、プラス
チック部材の相対する位置を所望通りに修正することは
不可能となる。2日後に接合体は最終強度に達するが、
接着面の端縁は僅かな濁りを生じる。
この現象は絶体湿度の低に雰囲気中で実施した場合にの
み回避することがきる。本発明は公知溶剤の欠点を有さ
ずかつ高い引張強度の濁り及び気泡のない接合体を生せ
しめる、メタクリルエステルプラスチック用接着剤を提
供することを根本課題とする。
本発明によればニトロメタン及び/又はニトロエタンが
メタクリルエステルプラスチック用の接着剤又は接着剤
添加物として使用される。
メタクリルエステルプラスチックはポリメチルメタクリ
レート及び、主成分、特に8鍾量%よりも多くがメチル
メタクリレートでありまた少量成分、特に2踵量%より
少ない成分がこれと共重合可能な不飽和コモノマー、例
えば他のメタクリル酸エステル、アクリル酸のエステル
、スチロール、アクリルー又はメタクリルニトリル、塩
化ビニル、塩化ビニリデン又はビニルエステルであるも
のからなる共重合体である。接着すべきプラスチックは
適当な有機溶剤中で溶解するか又は少なくとも著しく膨
化可能であるべきである。即ち、接着すべきプラスチッ
クは全々もしくは少ししか交叉結合してはならない。プ
ラスチックの分子量は接着可能性に関しては従属的な役
割しかしない。それ故、融解不能の基礎重合体を押出し
又は射出成形されたプラスチック部材と同様に接着する
ことができる。射出部材の接着可能性は本発明による接
着剤の優れた特長をなすものである。ニトロエタンはメ
タクリルエステルプラスチックにニトロメタンよりも僅
かに緩慢に作用する。
これにより接着すべきプラスチック部材の相互位置を接
合後に修正する時間は延長される。ニトロエタンはその
高い沸点によりニトロメタンより緩慢に気化し、従つて
気化冷却は僅かしか生ぜず、空気中の水分が多い場合に
も接合継目が凝縮水により濁る危険性は一層少ない。こ
のことは特に、ニトロエタンを他の溶剤、例えば塩化メ
チレンと混合して接着剤又は接着剤添加物として使用す
る場合にいえる。ニトロエタンはニトロメタンとその都
度任意の混合比で文献に記載されたすべての使用目的に
使用することができる。作用及び気化速度に関して言及
される差異は混合比によつて生じる。ニトロメタン又は
ニトロエタンはそれぞれ単独で接着剤として使用できる
にもかかわらず、ニトロメタン及び/又はニトロエタン
と200℃以下、特に150℃以下の沸点を有する他の
揮発性有機液体との混合物を使用することが特に有利で
ある。
この液体は接着すべきプラスチック用溶剤であつてもよ
く、また、ケトン、エステル、エーテル又は脂肪族ク山
レ炭化水素の類、例えばアセトン、シクロヘキサノン、
酢酸メチル、酢酸ゴチル、テトラヒドロフラン、クロロ
ホルム、四塩化炭素、ジクロルメタン、ジクロルエタン
等であつてもよい。これらの溶剤は単独では接着剤とし
て上記の”欠点を有する。ニトロメタン又はニトロエタ
ン少なくとも30重量%(混合物の重量に対して算出)
と混合した場合、この欠点は著しく抑制される。すなわ
ち引張亀裂の形成は明らかに減少し、接着強度は高まる
。次表に接着14日後の押出し成形アクリルガラスから
なる接着部材の接着強度を挙げる。ニトロメタン単独で
は、同じ条件下に36.6N/iの接着強度を生じる。
単独では同様の高て接着強度を生じる脂肪族ク町レ炭化
水素は、ニトロメタン又はニトロエタンとの混合物の場
合、各成分を単独で使用した場合より高い接着値をもた
らす。ニトロメタン又はニトロエタンとジクロルメタン
とからなる混合物(30:70〜80:20の間の重量
比)は、特に本発明において有利に使用される。ニトロ
メタン又はニトロエタンは、接着すべきプラスチック用
の溶剤でなく、かつ独自の接着作用を有さない有機液体
との混合物としても使用することができる。
該溶液は、これが膨化時間又は安定性が得られるまでの
時間を延長するように選択することができ、これはむず
かしい接着の場合に望ましい。この添加物はニトロメタ
ン又はニトロエタンより揮発性が低くてもよい。遅い気
化速度は接合継目での気泡の発生及び空気中の水分の凝
縮による濁りを阻止する。このような混合物の例及び押
出成形アクリルガラスを接着する際に得られる接着強度
は次表に挙げる:ニトロメタン又はニトロエタン又は揮
発性有機液体とのその混合物を接着剤として使用する場
合には、接着化合物は接着すべきプラスチックの材料に
よつて製造される。
溶剤中に溶解したポリマーを含有するいわゆる接着ラツ
カーを使用することもてきる。溶剤の蒸発後に、重合体
は接着化合物を形成する。
本発明により使用した接着剤はこの種の重合体添加部と
して、例えばポリメチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリビニルエーテル又はセルロースアセトブチレー
トを含有していてもよい。重合体含量は溶液の粘度によ
り上限を置く。一般に、20′Cでの溶液粘度は100
00n1pa.sを越えてはならない。有利には重合体
約3〜3鍾量%が使用され、これは溶液の粘度を500
〜2000rT1Pa.Sの範囲にする。本発明により
使用すべき接着剤はまず第1に、メタクリルエステルプ
ラスチックからなる部材を互いに接着するために用いる
これを他の工作材料、例えば、木、紙、ボール紙、革、
金属、陶器材料、ガラス、磁器又は他の種類のプラスチ
ック、例えばフエノル樹脂一、アミノブラスト樹脂−成
形体、ポリカーボネート、PVClウレタンスポンジな
どと接着するに当り、ニトロメタン又はニトロエタン単
独もしくはその揮発性有機液体との混合物が所望の接着
強度をもたらさない場合には、有利には接着剤ラツカー
を使用する。アクリルガラス、殊に押出成形アクリルガ
ラスからなる部材の相互接着は本発明による有利な使用
分野である。その際、アクリルガラスとは注型−又は押
出成形ポリメチルメタクリレート又は他の不飽和モノマ
ーを最高1鍾量%有するメチルメタクリレートの共重合
体を意味する。ニトロメタン又はニトロエタンをジクロ
ルメタンとの混合物として使用することはこの目的にと
つて有利である。第2表には既にニトロメタン4踵量部
及びフェノキシエタノール5重量部を添加したジクロル
メタン55重量部からなる混合液の使用が示されている
これらのニトロメタン又は一エタンを含有する三成分組
成物(これはその定量組成に関して可変である)はその
使用に際して、相対湿度の高い雰囲気中で操作した場合
にも澄明な接合継目が得られることから有利である。フ
ェノキシエタノールの代りに、他のグリコールエーテル
、例えばメチルグリコール又はアルキルジグリコールエ
ーテルを使用した場合にも同じ効果が達成される。高い
接着強度を達成するために、これらの添加物は全混合溶
剤に対し1鍾量%までの量て使用すべきである。次の各
実施例で第1の接着をニトロメタンの使用下に、また第
2の接着をニトロエタンの使用下に、その他は同じ条件
の下て実施する。
引張強度の結果を記載する際に、その都度、初めにニト
ロメタンで、次にニトロエタンで得られた値を示す。例
1 ポリメチルメタクリレートからなる2つの試料体(10
m×2707m×60m)の長手側面を、約60秒間ニ
トロメタンないしニトロエタンに浸漬し、接合する。
複合体は1加秒以内に安定化する、即ちこれはもはや位
置ずれしない。接合部を150f/dの重量で負荷する
ことにより、接着面を緊密に接触させる。負荷は24J
N間保持する。負荷なしに室温で13日間保存した後、
接合体から試料(8m×20?×120順)10個を作
り、引張強度をDIN53455により測定する。測定
結果:36.6N/iないし34.8N/I.例2例1
と同様に接着を実施する。
溶剤接着剤として塩化メチレンとニトロメタンないしニ
トロエタンとの混合物(60/40)を使用する。試料
は加秒間で安定化する。引張強度は保存14日後に43
.7N/1dないし36..4N/WJAである。例3
例1に記載したようにして実施する。
接着のため混合溶剤は塩化メチレン/ニトロメタンない
しニトロエタン/フェノキシエタノール(55/40/
5)を使用する。接合継目は完全に澄明で気泡を含まな
い。室温で14日間保存した後、引張強度は43N/i
ないし33.7N/WrlLに達する。例4例1に記載
したと同様にして実施する。
塩化メチレン/ニトロメタンないしニトロコタン/フェ
ノキシエタノール(57/40/3)からなる混合溶剤
7娼中のポリメチルメタクリレート3嬬の溶液を使用す
る。接着は3分後に安定化する。14日間保存した後に
、引張強度は37N/Rdないし31.8N/Tdに達
する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 メタクリルエステルプラスチックからなる部材に、
    揮発性有機溶剤を含有するか又はそれからなる液体接着
    剤を施し、この液体接着剤を施した部材を接着すべき部
    材に接触させ、乾燥することにより、メタクリルエステ
    ルプラスチックからなる部材を相互に又は他の工作材料
    と接着させる方法において、揮発性有機溶剤としてニト
    ロメタン、ニトロエタン又はその混合物を使用すること
    を特徴とする、メタクリルエステルプラスチックからな
    る部材を相互に又は他の工作材料と接着させる方法。 2 ニトロメタン及び/又はニトロエタン少なくとも3
    0重量%及び沸点200℃以下の他の揮発性有機液体7
    0重量%までを含有する接着剤を使用する、特許請求の
    範囲第1項記載の方法。 3 ニトロメタン及び/又はニトロエタンとジクロルメ
    タンとを30:70〜80:20の重量比で含有する接
    着剤を使用する、特許請求の範囲第2項記載の方法。 4 液体接着剤が溶解した重合体を含有しかつ20℃で
    最高10000mPa.sの容液粘度を有する、特許請
    求の範囲第1項〜第3項のいずれかに記載の方法。 5 アクリルガラスからなる部材を接着する、特許請求
    の範囲第1項〜第4項のいずれかに記載の方法。 6 接着剤中に含有された容剤混合物の重量に対して、
    グリコールエーテルを10重量%までの量で含有する接
    着剤を使用する、特許請求の範囲第5項記載の方法。
JP53100849A 1977-08-18 1978-08-18 メタクリルエステルプラスチツクから成る部材の接着法 Expired JPS6056177B2 (ja)

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DE2737270A DE2737270C3 (de) 1977-08-18 1977-08-18 Klebmittel für Methacrylesterkunststoffe
DE19772745420 DE2745420A1 (de) 1977-10-08 1977-10-08 Nitroaethan als klebmittel oder klebmittelzusatz
DE2745420.2 1977-10-08

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JPS5443276A JPS5443276A (en) 1979-04-05
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