JP2002322416A

JP2002322416A - アンカー剤組成物及びそれを用いた易接着性材料

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Publication number: JP2002322416A
Application number: JP2001130269A
Authority: JP
Inventors: Naohiko Kiryu; 尚彦桐生; Kazuko Tate; 和子舘; Masatoshi Tomiki; 政敏冨木
Original assignee: Somar Corp
Current assignee: Somar Corp
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2002-11-08
Anticipated expiration: 2021-04-26
Also published as: JP4845283B2

Abstract

(57)【要約】【課題】難接着性材料、特にポリフェニレンスルフィ
ドの表面に施したときに、各種接着剤を用いて他の材
料、例えば各種プラスチックや金属、セラミックスと容
易に接着させることができ、しかも１５０℃以上の高温
に繰り返し暴露させても低下しないような接着性を付与
するのに好適なアンカー剤を提供する【解決手段】（Ａ）水酸基をもつビニル系共重合体と
（Ｂ）ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオー
ル又はポリエーテルエステルポリオール及び（Ｃ）ポリ
イソシアネート又は変性ポリイソシアネートを含有した
アンカー剤組成物とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難接着性材料、特
にポリフェニレンスルフィドに、各種接着剤を用いて、
他の材料、例えばプラスチックや金属と接着しやすくす
るため、また、それらの表面に塗料やペーストなどを施
すときに用いられるのに好適なアンカー剤組成物及びそ
れを用いて得られる易接着性材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】これまで難接着性材料、例えばポリ塩化
ビニル、ポリオレフィン、ポリエステル、フッ素樹脂、
ポリイミドのようなプラスチックのフィルムやシートを
易接着性にする方法としては、コロナ放電処理、低温プ
ラズマ処理、サンドマット処理などの表面処理やポリエ
ステル系樹脂、エポキシ系樹脂、有機ケイ素系化合物に
よる下引層のコーティングなどが知られている。

【０００３】一方、ポリフェニレンスルフィドは、耐薬
品性、耐熱性、難燃性が優れ、高強度、高剛性を有し、
疲労特性、耐クリープ性、寸法安定性、電気特性も良好
なことから、電子材料その他の分野における基材として
注目されているが、他の材料との接着性が低く、特に繰
り返し熱サイクルを加えた場合、剥離するという欠点が
あるため、実用面ではまだ十分に利用されていないのが
現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、難接着性材料、特にポリフェニレンスル
フィドの表面に施したときに、各種接着剤を用いて他の
材料、例えば各種プラスチックや金属、セラミックスと
容易に接着させることができ、しかも１５０℃以上の高
温に繰り返し暴露させても低下しないような接着性を付
与するのに好適なアンカー剤を提供することを目的とし
てなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、難接着性
材料、特にポリフェニレンスルフィドの接着性を向上さ
せるために鋭意研究を重ねた結果、水酸基をもつビニル
系共重合体とポリエーテルポリオール、ポリエステルポ
リオール又はポリエーテルエステルポリオールとの混合
物をウレタン結合で架橋させたアンカー層を、その表面
に形成させると、意外にも難接着性材料を易接着性化し
うることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに
至った。

【０００６】すなわち、本発明は、（Ａ）水酸基をもつ
ビニル系共重合体と（Ｂ）ポリエーテルポリオール、ポ
リエステルポリオール又はポリエーテルエステルポリオ
ール及び（Ｃ）ポリイソシアネート又は変性ポリイソシ
アネートを含有することを特徴とするアンカー剤組成
物、及びプラスチックフィルム又はシート表面に、この
組成物の塗布層を設けたことを特徴とする易接着性材料
を提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明のアンカー剤組成物は、
（Ａ）水酸基をもつビニル系共重合体と（Ｂ）ポリエー
テルポリオール、ポリエステルポリオール又はポリエー
テルエステルポリオールと、（Ｃ）ポリイソシアネート
又は変性ポリイソシアネートを含有することが必要であ
る。

【０００８】上記の（Ａ）成分の水酸基をもつビニル系
共重合体としては、例えば一般式

【化３】（式中のＸはハロゲン原子である）で表わされる構成単
位と、式

【化４】で表わされる構成単位と、式

【化５】で表わされる構成単位からなる共重合体が好ましいが、
そのほか構成単位（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）以外に
オレフィン単位を有するもの、構成単位（Ｉ）の代りに
ハロゲン化ビニリデン単位を含むものなども用いること
ができる。特に好ましいのは、塩化ビニル−酢酸ビニル
−ビニルアルコール共重合体である。

【０００９】前記の構成単位（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩ
Ｉ）の構成単位からなる共重合体の各構成単位の含有割
合としては、（Ｉ）が７０モル％以上、好ましくは８５
モル％以上、（ＩＩ）が２〜１５モル％、（ＩＩＩ）が
１〜７モル％の範囲が選ばれる。また、平均重合度とし
ては３００〜５００、好ましくは３５０〜４５０の範囲
が、ガラス転移温度としては７０℃以上が好ましい。こ
のような共重合体は、例えば上記（Ｉ）、（ＩＩ）、
（ＩＩＩ）の構成単位を所定の割合で共重合させるか、
または塩化ビニルと酢酸ビニルとを、所定の割合で共重
合させたのち、酢酸ビニルの部分を、部分的に加水分解
することにより得られる。

【００１０】次に、（Ｂ）成分として用いるポリエーテ
ルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテル
エステルポリオールは、通常ポリウレタンを製造する場
合にポリオール成分として慣用されているものの中から
任意に選ぶことができる。このようなポリエーテルポリ
オールとしては、例えばポリオキシエチレングリコー
ル、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテト
ラメチレングリコール、ポリオキシヘキサメチレングリ
コール、エチレングリコール／プロピレングリコールブ
ロック共重合体グリコールのようなポリオキシアルキレ
ングリコールや、ヒドロキノン、４，４′‐ジヒドロキ
シジフェニル、４，４′‐ジヒドロキシジフェニルエー
テル、ビスフェノールＡなどのエチレンオキシド付加
体、プロピレンオキシド付加体又はエチレンオキシド−
プロピレンオキシド混合付加体を挙げることができる。

【００１１】また、ポリエステルポリオールとしては、
例えば有機ポリカルボン酸又はラクトンと有機ポリヒド
ロキシ化合物とから誘導される末端に水酸基をもつポリ
エステルを挙げることができる。この際用いられる有機
ポリカルボン酸としては、例えばテレフタル酸、イソフ
タル酸、アジピン酸、セバシン酸、アイコサン二酸、ナ
フタレンジカルボン酸のような有機ジカルボン酸、トリ
メリット酸のような有機トリカルボン酸があるし、また
ラクトンとしてはブチロラクトン、カプロラクトンなど
がある。

【００１２】他方、有機ポリヒドロキシ化合物として
は、エチレングリコール、プロピレングリコール、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、ネオペンチルグリコールのようなジ
オールやトリメチロールプロパンのようなトリオールが
ある。

【００１３】次にポリエーテルエステルポリオールとし
ては、例えばポリエチレングリコール、ポリテトラメチ
レングリコールのようなポリアルキレングリコールと前
記のポリエステルポリオールに関し例示した有機ジカル
ボン酸とのエステルを挙げることができる。

【００１４】これらのポリエーテルポリオール、ポリエ
ステルポリオール、ポリエーテルエステルポリオール
は、数平均分子量４００〜２００００、好ましくは６０
０〜１２０００、さらに好ましくは２０００〜９０００
の範囲内のものが選ばれる。

【００１５】これらの（Ｂ）成分は、（Ａ）成分１００
質量部当り、１０〜９０質量部、好ましくは２５〜６０
質量部の割合で用いられる。これよりも（Ｂ）成分が多
くなると、硬化した際、十分なたわみ性が得られない
し、またこれよりも少なくなると接着性が不十分にな
る。

【００１６】次に、（Ｃ）成分のポリイソシアネートと
しては、通常のポリウレタンの製造に際し、有機ポリヒ
ドロキシ化合物と反応させるために慣用されているポリ
イソシアネートの中から任意に選んで用いることができ
る。このようなポリイソシアネートとしては、例えば、
ヘキサメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイ
ソシアネートのような脂肪族ジイソシアネートや、１，
４‐ジシアナトメチルシクロヘキサン、３‐イソシアナ
トメチル‐３，５，５‐トリメチルシクロヘキシルイソ
シアネートのような脂肪族ジイソシアネートや、２，４
‐トリレンジイソシアネート、２，６‐トリレンジイソ
シアネート、メチレンビス（４‐フェニルイソシアネー
ト）のような芳香族ジイソシアネートを挙げることがで
きるが、特に好ましいのは２，４‐又は２，６‐トリレ
ンジイソシアネートのような芳香族ジイソシアネートで
ある。これらのポリイソシアネートは、所望ならばメチ
ルアルコール、フェノール、アセト酢酸エチル、ε‐カ
プロラクタムのようなイソシアナト基のブロック剤によ
り変性されていてもよい。

【００１７】この（Ｃ）成分のポリイソシアネートは、
（Ｂ）成分のポリエーテルポリオール、ポリエステルポ
リオール又はポリエーテルエステルポリオールと反応し
てポリウレタンを形成する。このため、このポリイソシ
アネートは、（Ｂ）成分中の水酸基の当量と（Ｃ）成分
中のイソシアナト基の割合が１：１ないし１：２０の範
囲になる量で用いるのが好ましい。これよりもポリイソ
シアネートの量が少ないとポリウレタンの生成や架橋形
成が不十分になるし、またこれよりも多いと過剰のイソ
シアナト基が大気中の水分その他の活性水素含有化合物
と反応して副生物を生じるため、接着性その他の物性、
例えばたわみ性をそこなう原因になる。

【００１８】本発明のアンカー剤組成物は、ポリフェニ
レンスルフィドの接着性を向上させるのに特に効果があ
るが、それ以外の難接着性材料、例えばポリチオエーテ
ルスルホン、ポリチオエーテルケトン、ポリスルフィド
スルホン、ポリスルフィドスルホンケトンのような硫黄
含有プラスチックやフッ素樹脂、ポリオレフィン、ポリ
エステルのような難接着性プラスチックの接着性向上に
も有効である。

【００１９】本発明のアンカー剤組成物は、難接着性材
料のフィルム又はシート上に塗布してアンカー層を形成
させるために用いられる。この塗布に際しては、本発明
のアンカー剤組成物を溶剤に溶かし、塗布液を調製する
必要がある。

【００２０】この際に用いる溶剤としては、メチルエチ
ルケトン、アセトンのようなケトン類、トルエン、キシ
レンのような芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミ
ド、ジエチルスルホキシドのような有機極性溶媒などが
用いられる。

【００２１】この塗布液は、通常固形分濃度２〜１０質
量％に調製され、難接着性材料の表面に、ドクターナイ
フにより、あるいは刷毛塗り、ローラ塗りなどにより、
硬化後の付着量が０．０５〜５．０ｇ／ｍ²になるよう
に塗布される。

【００２２】この塗布に先立って、所望に応じ、難接着
性材料のフィルム又はシートの表面に、これまで接着性
向上のために常用されている表面処理を施すこともでき
る。このような表面処理としては、コロナ放電処理、グ
ロー放電処理、プラズマ処理、火炎処理、紫外線処理、
電子線処理、放射線処理などのような表面活性化処理
や、サンドマット処理、ヘアライン処理などの粗面化処
理のような物理的表面処理や、オゾン処理、化学薬品処
理のような化学的表面処理がある。

【００２３】本発明のアンカー剤組成物をプラスチック
フィルム又はシートの表面に塗布し、アンカー層を形成
することにより易接着性材料が得られるが、このアンカ
ー層中には、

【化６】及び

【化７】（式中のＲはハロゲン原子、一価の官能基を示す）で示
される結合を、それぞれ少なくとも１個有する。Ｒのハ
ロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素などが挙げら
れ、また一価の官能基としては、アルキル基、アセトキ
シ基、アルケニル基、アルコキシ基、アシロキシ基、ア
リール基などが挙げられる。

【００２４】そして、ポリフェニレンスルフィドのフィ
ルム又はシートについては、表面処理（表面活性処理、
粗面化処理又はその両方）を行った後で本発明のアンカ
ー剤組成物による塗布層を設けるのが好ましい。この際
の粗面化は、ＪＩＳＢ０６０１に規定される中心線
平均粗さ（Ｒａ）で０．０５〜２．０μｍの範囲になる
ように行うのがよい。

【００２５】

【実施例】次に、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定される
ものではない。なお、各例における基材フィルムとアン
カー層との接着性及びアンカー層と塗工層との接着性
は、次の方法により評価したものである。

【００２６】（１）基材フィルムとアンカー層との接着
性；ＪＩＳＫ５４００に準拠し、セロファンテープを
用いた碁盤目テストによる塗膜の付着性試験を行った。

【００２７】（２）アンカー層と塗工層との接着性合成シリカ（質量平均粒径３μｍ）１０質量部と、アク
リル系樹脂エマルション（クラリアントポリマー社製、
商品名「モビニール７１０」、固形分濃度４５質量％）
３５質量部と水５０質量部とを均一に混合して調製した
塗工層形成用塗工液を、アンカー層上に塗布し、１３０
℃で３分間加熱することにより、層厚６μｍの塗工層を
形成させたのち、ＪＩＳＫ５４００に準拠して、セロ
ファンテープを用いてアンカー層と塗工層との間の剥離
試験を行い、（１）と同様にして評価した。

【００２８】実施例１塩化ビニル単位８８．０モル％、酢酸ビニル単位３．６
モル％及びビニルアルコール単位８．４モル％からなる
塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体
（ガラス転移温度８０℃、平均重合度３５０）４質量
部、ポリエステルポリオール（日本ポリウレタン工業社
製、商品名「ニッポラン１４１」）３質量部、芳香族系
ジイソシアネート（日本ポリウレタン工業社製、商品名
「コロネート２０３１」）０．５質量部、メチルエチル
ケトン５０質量部、トルエン４２．５質量部を混合して
難接着層性材料用アンカー剤組成物を調製した。

【００２９】実施例２厚さ７５μｍのポリフェニレンスルフィイドフィルム
（東レ社製、商品名「トレリナ」）の片面に出力電圧２
００Ｖ、１７Ａでコロナ放電処理を行い、該処理面に実
施例１で得たアンカー剤組成物を塗布し、８０℃で２分
間加熱乾燥後、さらに１３０℃で２分間硬化して、乾燥
後の付着量が０．４ｇ／ｍ²のアンカー層を形成させ
た。このものの接着性を表１に示す。

【００３０】実施例３厚さ７５μｍのポリフェニレンスルフィドフィルム（東
レ社製、商品名「トレリナ」）の片面にＪＩＳＢ０
６０１に基づく中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．３μｍと
なるようにサンドマット処理を行った。このサンドマッ
ト処理面に実施例１で得たアンカー剤組成物を塗布し、
８０℃で２分間加熱乾燥後、１３０℃で２分間硬化し
て、硬化後の付着量が０．４ｇ／ｍ²のアンカー層を形
成させた。このものの接着性を表１に示す。

【００３１】実施例４厚さ７５μｍのポリフェニレンスルフィドフィルム（東
レ社製、商品名「トレリナ」）の片面に出力電圧２００
Ｖ、１７Ａでコロナ放電処理を行い、該処理面がＪＩＳ
Ｂ０６０１に基づく中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．
３μｍになるようにサンドマット処理を行った。このサ
ンドマット処理面に実施例１で得たアンカー剤組成物を
塗布し、８０℃で２分間加熱乾燥後、１３０℃で２分間
硬化して、硬化後の付着量が０．４ｇ／ｍ²のアンカー
層を形成させた。このものの接着性を表１に示す。

【００３２】実施例５実施例１において、片面にコロナ放電処理されたポリフ
ェニレンスルフィドフィルムの代わりに、厚さ７５μｍ
のポリエチレンナフタレートフィルムを用いた以外は全
て実施例１と同様にしてアンカー層を形成した。このも
のの接着性を表１に示す。

【００３３】比較例実施例１で得たアンカー剤組成物の代りに、商品名「バ
イロナール１２００」（東洋紡社製）を用い、実施例２
と同じようにしてポリフェニレンスルフィドフィルム上
にアンカー層を形成させた。このものの接着性を表１に
示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【発明の効果】本発明によると、これまで塗工層との接
着性が不良で、実用に供することができなかった難接着
性材料、特にポリフェニレンスルフィドに各種接着剤を
用いて他の材料、例えばプラスチックや金属と強固に接
着させることができ、また、それらの表面に塗料、ペー
スト、メッキなどを施すことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者冨木政敏東京都中央区銀座四丁目11番２号ソマール株式会社内Ｆターム(参考） 4F100 AK01A AK15 AK21B AK21G AK22 AK51B AK51G AK57A AL01B AL01G AL05B AL05G AL06B AL06G AT00A BA02 CB02B JL11 JL11B 4J038 DG051 DG111 DG131 DG191 DG221 DG271 DG281 NA12 NA14 PC08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）水酸基をもつビニル系共重合体と
（Ｂ）ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオー
ル又はポリエーテルエステルポリオール及び（Ｃ）ポリ
イソシアネート又は変性ポリイソシアネートを含有する
ことを特徴とするアンカー剤組成物。
【請求項２】（Ａ）成分１００質量部当り、（Ｂ）成
分１０〜９０質量部を含む請求項１記載のアンカー剤組
成物。
【請求項３】（Ｂ）成分中の水酸基と（Ｃ）成分中の
イソシアナト基の当量比が１：１ないし１：２０の範囲
にある請求項１又は２記載のアンカー剤組成物。
【請求項４】（Ａ）成分が塩化ビニル単位と酢酸ビニ
ル単位とビニルアルコール単位とから構成される共重合
体である請求項１ないし３のいずれかに記載のアンカー
剤組成物。
【請求項５】（Ｃ）成分が少なくとも２個のイソシア
ナト基又はその変性基をもつ芳香族ポリイソシアネート
である請求項１ないし４のいずれかに記載のアンカー剤
組成物。
【請求項６】アンカー剤組成物が難接着性材料用であ
る請求項１ないし５のいずれかに記載のアンカー剤組成
物。
【請求項７】難接着性材料がポリフェニレンスルフィ
ドである請求項１ないし５のいずれかに記載のアンカー
剤組成物。
【請求項８】プラスチックフィルム又はシート表面
に、請求項１ないし５のいずれかに記載のアンカー剤組
成物の塗布層を設けたことを特徴とする易接着性材料。
【請求項９】プラスチックフィルム又はシート表面が
あらかじめ表面処理されている請求項８記載の易接着性
材料。
【請求項１０】表面処理が表面活性化処理、粗面化処
理又はその両方である請求項９記載の易接着性材料。
【請求項１１】表面処理がコロナ放電処理、サンドマ
ット処理、ヘアライン処理のいずれか１種以上の表面処
理を行う請求項９記載の易接着性材料。
【請求項１２】プラスチックフィルム又はシートがポ
リフェニレンスルフィドのフィルム又はシートである請
求項８ないし１１のいずれかに記載の易接着性材料。
【請求項１３】塗布層中に【化１】及び【化２】（式中のＲはハロゲン原子、一価の官能基を示す）で示
される結合を、それぞれ少なくとも１個有する易接着性
材料。