JPS6322877A - 高ニトリル共重合体成形物用の接着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高ニトリル共重合体成形物を接着するための
接着剤に関するものである。

従来の技術 アクリロニトリルまたはメタクリロニトリル（ａ）５５
〜９０重量％、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸
エステル（ｂ）５〜４０重ｅ％。

ブタジェンまたはインプレン（ｃ）２〜２０重量％、前
記以外のモノマー成分（ｄ）０〜３５重量％よりなる組
成を有する高ニトリル共重合体は、溶融成形性、二次加
工性にすぐれ、その成形物はガス不透過性、耐薬品性、
保香性、耐衝撃性等が極めてすぐれているので、飲料・
食品容器、医療器具、精密機器部品、一般雑貨品、工業
用資材などとして有用である。

この成形物を後加工するときには接着操作が必要になる
ことが多いが、その際′には作業性の点から短時間で接
着が完了する接着剤を選択することが要求される。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら１本発明者らの研究によれば、上記の高こ
トリル共重合体成形物を短時間で接着すべ〈従来瞬間接
着剤として汎用されているシアノアクリレート系瞬間接
着剤を用いても、必ずしも十分な接着強度が得られず、
また接着剤付着個所が白化する傾向も見られた。

一方溶剤系接着剤についても多種の溶剤について検討を
行ったが、耐薬品性のある上記成形物は、従来ポリ塩化
ビニル成形物、ＡＢＳ樹脂成形物などについて使用され
ている溶剤を含めて大部分の溶剤に対し溶解性自体を示
さなかった。また上記成形物に溶解性を示す少数の溶剤
を用いた場合も、接着力は乏しい上、毒性、刺激臭が強
かったり、成形物が白化したり、クラックを生じたりす
るなどのトラブルがあり、到底接着剤として使用できる
ものではなかった。

本発明は、このような状況に鑑み、上記高ニトリル共重
合体成形物を短時間内に強固に接着することのできる接
着剤を見出すべくなされたものである。

問題点を解決するための手段 本発明の高ニトリル共重合体成形物用の接着剤は、アク
リロニトリルまたはメタクリロニトリル（ａ）５５〜９
（重量％、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エス
テル（ｂ）５〜４０重量％、ブタジェンまたはイソプレ
ン（ｃ）２〜２０重量％、前記以外のモノマー成分（ｄ
）０〜３５重量％よりなる組成を有する高ニトリル共重
合体成形物を接着するための接着剤であって、該接着剤
がアセトニトリルまたは／およびニトロメタンを主成分
とすることを特徴とするものである。

本発明において対象とする高ニトリル共重合体とは。

アクリロニトリル（ａ）　　５５〜９０重量％、アクリ
ル酸エステルまたはメタクリル酸エステル（ｂ）　　　
　　　　　　　５〜４０重量％、ブタジェンまたはイン
プレン（ｃ） ２〜２０重量％、 前記以外のモノマー成分（ｄ） ０〜３５重量％ よりなる組成を有する共重合体を言う。ここで成分（ｄ
）としては、スチレン、ビニルエーテル、ビニルエステ
ル、α−オレフィン、インデン、クマロンなどが例示さ
れる。

このような共重合体は、典型的には、成分（ａ）、成分
（ｂ）または成分（ｃ）を含むゴム状重合体の存在下に
、成分（ａ）を主体とする七ツマ−を重合することによ
り製造できる０重合方法に特に限定はないが、水性媒体
中で重合開始剤の存在下にθ〜１００　’Ｃで重合を行
う乳化重合法または懸ＩＡ重合法を採用することが好ま
しい。

上記共重合体の市販品としては、たとえば、米国ソハイ
オ・ケミカル社で開発され、三井東圧化学株式会社が国
産化した「バレックス２１０」がある。またこの共重合
体を用いた厚板としては、三協化成株式会＞ｉ製の「サ
ンバレッタス」がある。

上記成形物の形状には限定はなく、フィルム、シート、
テープ、ボード、パイプ、ボトル、トレイ、ロッド、フ
ィラメント、袋、各種部品形状などがあげられる。

本発明においては、上記の高ニトリル共重合体成形物を
接着するための接着剤としてアセトニトリルまたは／お
よびニトロメタンを主成分とするものを用いる。

アセトニトリルは１周知のように、融点−４４，９℃、
沸点’８１　、８　”Ｏの液体である。エーテル様臭気
を放つが、その臭気はごくわずかである。

ニトロメタンは、周知のように、融点−２９°Ｃ１沸点
１００〜　ｌｏｌ”０の無臭の液体である。

本発明の接着剤は、アセトニトリル単独、ニトロメタン
単独、アセトニトリルとニトロメタンとの任意の割合の
混合物として用いるのが通常であるが、場合によりこれ
ら以外の溶剤または液体を適当量混合したり、ポリマー
成分を溶解させたりすることもできる０着色剤、フィラ
ーなどを添加することもできる。

接着操作は、本発明の接着剤を上記成形物に塗布し、そ
こにもう一つの上記成形物を当てて短時間（多くの場合
数十秒から数分）軽く押えるだけでよい、接着剤の塗布
は、ノズルからの吐出、へケ塗り、フェルト芯による塗
りつけ、含浸などにより行われる。ラミネートフィルム
を作製するときなど大面積の接着を行うときは、ドクタ
ーナイフコート法、ロールコート法、スプレーコート法
などを採用することもできる。

本発明の接着剤は、主として上記高ニトリル共重合体成
形物同士の接着に用いられるが、この成形物と他の素材
との接着にも適用できる。

作　　　用 本発明の接着剤を上記高ニトリル共重合体成形物に塗布
すると、その塗布部分が膨潤溶解して粘若性を帯びるよ
うになり、そこに相手側部材を当てると、ごく短時間の
間に強固な接着が図られる。つまり、本発明の接着剤は
機能的には文字通り瞬間接着剤であるということができ
る。

本発明の接着剤であるアセトニトリルまたは／およびニ
トロメタンに上記高ニトリル共重合体成形物を投入して
も高濃度溶解には至らないことから、アセトニトリルま
たは／およびニトロメタンは成形物を構成する共重合体
の一部の成分とだけ親和性を持ち、このことが接着に有
利に作用するのではないかと思われる。

本発明の接着剤により得られる接着強度は極めて大きく
、たとえば上記成形物から作製した巾２５ｍｍ、長さ１
００　ｍｍ、厚み２ｍｍの試験片の端部同士をこの接着
剤を用いて１２．５ｍｍだけ重ねつぎすると、そのつな
いだ試験片をどのように屈曲させても接着部分には何の
変化も起きない、屈曲を繰り返すと重ねつぎ部分に隣接
する部分が疲労して白化しく微細なりラックが発生する
ものと思われる）、極度に屈曲させるとその白化部分か
ら試験片が折れるが、その場合でも重ねつぎ部分には何
の変化も見られない、つまり本発明の接着剤による接着
強度は母は強度とほぼ同程度である。

実　　施　　例 次に実施例をあげて、本発明の接着剤をさらに詳細に説
明する。

実施例１ アクリロニトリル約７２重量％、メチルアクリレート約
２３重量％、ブタジェン約５重量％からなる高ニトリル
共重合体を成形した厚み２ｍｍのプレートを裁断し、巾
２５ｍ＋ａ、長さ１００ｍｍの試験片を多数作製した。

この高ニトリル共重合体は、アクリロニトリルとブタジ
ェンとを重量比で３ニアの割合で使用し、乳化剤、重合
開始剤、連鎖移動剤の存在下に水中で乳化重合して得ら
れたゴムラテックス９重量部（固形分として）に、アク
リロニトリル７５重量部、メチルアクリレート２５重量
部を加え、過硫酸カリウムを重合開始剤として乳化剤お
よび連鎖移動剤の存在下に水中で乳化重合することによ
り製造したものである。

なお、上記高ニトリル共重合体成形物の性状、物性は次
の通りであった。

外観　　　　　有色透明 引張強度　　　６８０　ｋｇ／ｃｍ　　　　（ＡＳＴＭ
　Ｄ−８３８）を 曲げ強度　　　９９０　ｋｇ／ａｍ　　　　（ＡＳＴＭ
　Ｄ−７９０）曲げ弾性率　　３４３００　ｋｇ／ｃ膳
”　　（ＡＳＴＮ　０−７９０）アイゾツト衝撃強度　
　　　　（ＡＳＴＭ　Ｄ−２５１３）横：　２２．８　
ｋｇ−ｃｍ／ａｍ 縦：不破壊 ロックウェル硬度　　　　　　（ＡＳＴＭ　Ｄ−７８５
）、Ｅ記の試験片を用いて、下記のように常温で接着試
験を行った。

（重ねつぎ） 第１図に正面図を示したように、接着剤としてアセトニ
トリルを用いて、上記の試験片の端部同士を１２．５ｍ
ｍだけ重ねつぎした。

５〜１０秒後には接着はほぼ進行し、約２０秒後には完
全接着が図られた。接着部分は透明で、白化は全く認め
られなかった。

つないだ試験片を手でつかみ、第１図の矢印のように数
回屈曲させたが、接着部分には何の変化、も見られなか
った。また矢印のような屈曲を繰り返すと、接着部分に
隣接する部分（図のａの部分）が疲労して白化し、さら
に極度に屈曲させるとその白化部分から試験片が折れた
が、その場合でも重ねつぎ部分には何の変化も見られな
かった。

（丁字形接合） 第２図に側面図を示したように、１枚の試験片を机上に
水平に置き、その試験片にもう１枚の試験片を垂直に当
てた状態でその基部にノズルからアセトニトリルを注入
し、丁字形接合を行った。

５〜１０秒後には接着はほぼ進行し、約２０秒後には完
全接着が図られた。

接若後の試験片を手でつかみ、接着１部を破壊しようと
したが、指の力では破壊はできなかった。

（つき合せ接合） 第３図に側面図を示したように、２枚の試験片を横に並
べて端面同士をつき合せ、このつき合せ部分にアセトニ
トリルを注入して接着を行った。

この場合も約２０秒で完全接着が図られた。冬用をつか
んで反対方向に引っ張ったときの強度は２５０〜３００
　ｋｇ／ａｍであった。

（そぎつぎ） 第４図に側面図を示したように２枚の試験片をそぎつぎ
したときは、母材が破壊した。

実施例２ アセトニトリルに代えてニトロメタンを用いたほかは、
実施例１の場合と同様にして重ねつぎ、丁字形接合、つ
き合せ接合、そぎつぎを行った。

その結果、アセトニトリルを用いた実施例１に比し完全
接着時間は約２分と長くなったが、固化完了後における
接着強度は実施例１の場合と同様にすぐれていた。

実施例３ アセトニトリルに代えてアセトニトリルとニトロメタン
との重量比で９５：５〜５：９５の割合の混合物を用い
たほかは、実施例１の場合と同様にして重ねつぎを行っ
た。

その結果、ニトロメタンの混合割合が多くなるほどセッ
トタイムは長くなったが、アセトニトリルとニトロメタ
ンとの比率をどのように選んでも固化完了後の接着強度
は母材破壊を示した。

以上実施例１〜３における重ねつぎの場合の接着試験の
結果を第１表に示す。

第１表 注１．　引張剪断強度の測定は、２４時間養生後に行っ
た。

施例２゜ 比較例 比較のために、下記の溶ａ１を用いて実施例１で用いた
試験片の重ねつぎを試みたが、全く接着力を示さないか
、あるいは接着力が著しく小さかった。また接着力をわ
ずかに示すものも、毒性、刺激臭が強かったり、成形物
が白化したり、クラックを生じたりするなどのトラブル
を生じた。

支血水１】 ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、イン
デン、ｎ−へキサン、ヘフタン、石油エーテル Ｌ垂≦し二に瀕 メタノール、エタノール、ｎ−プロパツール、インプロ
パツール、ｎ−ブタノール、テトラヒドロフルフリルア
ルコール、プロピレングリコール、グリセリン 三五土基ｊ 酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、メチ
ルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート
、プチルカルビトールアセテー欠」−乙Ｘ アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジ
イソブチルケトン、メチルイソブチルケトン 三：ｊ−胚１ エチレングリコールモノエチルエーテルハロゲン化「　
ヒ　・−類 四塩化炭素、クロロホルム、１．２−ジクロロヘンセン
、テトラクロロエチレン、１．ｌ、ｌ−トリクロロエチ
レン、１゜１．２−トリクロロエチレン、メチレンクロ
ライド 乙エヱｊ ジエチルアミン、トリエチルアミン、エタノールアミン
、ジェタノールアミン、アニリンニュｌ二±１ フェノール 天二二二二二類 アクリロニトリル、メタクリレートリル、エチルアクリ
レート、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルへキシル
アクリレート、メチルメタクリレート、スチレン 実施例４ アクリロニトリル約７２重量％、メチルアクリレート約
２３重量％、ブタジェン約５重量％からなる高ニトリル
共重合体を成形した厚み約４０ＪＬｉｎのフィルムを準
備し、このフィルムの３周辺に接着剤としてのアセトニ
トリルを塗布し、もう１枚の同じフィルムを当てて軽く
圧着したところ、５〜１０秒後には接着が図られた。接
着部分を剥離しようとすると、フィルム自体が破れた。

接着面は極めて美麗であり、しわや白化は全く見られな
かった。またこのようにしてできた袋にトルエンを充填
し、口部をゴムでくくって吊り下げておいたが、１ケ月
後も異常は見られなかった。

実施例５ アクリロニトリル約７２重量％、メチルアクリレート約
２３重量％、ブタジェン約５重量％からなる高ニトリル
共重合体の粉末を押出機に供給して温度１４０℃で押出
すことにより、径１．５Ｈのフィラメントを製造した。

このフィラメントをアセトニトリルを含浸させた不織布
と接触させながら、フッ素樹脂コーティング処理を行っ
た円筒にコイル状に密に巻き取っていった。

巻き取り終了後円筒からフィラメントをはずしたところ
、隣接するフィラメント同士が接着した直径１ＯＩＩＩ
＋のコイル状の円筒が形成された。

このコイルを屈曲させたが、接着部分の破壊は生じなか
った。

発明の効果 本発明の接着剤は、次のようなすぐれた効果を奏する。

（１）瞬間接着ができる。数十秒ないし数分で接着が完
了する。特にアセトニトリルを用いた場合は２０秒程度
で完全接着が図られるので、従来のシアノアクリレート
系瞬間接着剤よりさらに短時間で接着ができる。

（２）接着強度が極めて大きい０重ねつぎはもとより、
通常であれば接着強度不足を招く丁字形接合法にあって
も、母材強度と同程度の強固な接着ができる。また接着
部分に曲げ力が加わっても、その曲げ応力に酎えうる。

本発明の接着対象である高ニトリル共重合体成形物は機
械的強度が極めて大きく、特にアイゾツト衝撃強度はＡ
ＢＳ樹脂並の強度を有するにもかかわらず１本発明の接
着剤により接着された部位が母材強度と同程度の強度を
有することは、本発明の接着剤による接着強度が如何に
大きいかがわかる。

（３）アセトニトリルとニトロメタンとを混合使用する
と、セットタイムを数秒から２分程度まで任意に調整で
きる。しかもアセトニトリルとニトロメタンとの混合割
合をどのように選んでも、固化完了後は母材と同程度の
接着強度が得られる。

（４）接着部分は透明であり（白化を生じない）、シか
も成形物が薄膜であっても接着部分にしわが寄らない。

よって接着により成形物の美観を低下させることがない
。

（５）本発明の接着剤は、臭気がわずかに感じられる程
度かあるいは無臭であるので、接着作業時の環境を悪化
させない。

（６）本発明の接着剤はソルベントタイプであり、接着
対象部位にノズルの先端から注入すると接着部位に沿っ
て接着剤が浸透するので、接着作業が行いやすい、また
増粘剤など適当な添加剤を混合することにより、接着剤
の粘度を適当範囲に調節することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は重ねつぎの場合の正面図、第２図は丁字形接合
の場合の側面図、第３図はつき合せ接合の場合の側面図
、第４図はそぎつぎの場合の側面図である。 第１図 第２図　　第３図　　第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アクリロニトリルまたはメタクリロニトリル（ａ）
   ５５〜９０重量％、アクリル酸エステルまたはメタクリ
   ル酸エステル（ｂ）５〜４０重量％、ブタジエンまたは
   イソプレン（ｃ）２〜２０重量％、前記以外のモノマー
   成分（ｄ）０〜３５重量％よりなる組成を有する高ニト
   リル共重合体成形物を接着するための接着剤であって、
   該接着剤がアセトニトリルまたは／およびニトロメタン
   を主成分とすることを特徴とする高ニトリル共重合体成
   形物用の接着剤。