JP3255772B2 - Pretreatment method for difficult-to-bond materials - Google Patents

Pretreatment method for difficult-to-bond materials

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JP3255772B2 JP21025393A JP21025393A JP3255772B2 JP 3255772 B2 JP3255772 B2 JP 3255772B2 JP 21025393 A JP21025393 A JP 21025393A JP 21025393 A JP21025393 A JP 21025393A JP 3255772 B2 JP3255772 B2 JP 3255772B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、被着体の前処理方法、
詳しくは、ポリオレフィン等の難接着材料の接着性を向
上させることのできる被着体の前処理方法に関する。
The present invention relates to a method for pretreating an adherend,
More specifically, the present invention relates to a method for pretreating an adherend capable of improving the adhesiveness of a poorly adhesive material such as polyolefin.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリオレフィンは、低級オレフィンのポ
リマーと高級オレフィンのポリマーの二つに大別され
る。低級オレフィンのポリマーとしては、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンが代表的であるが、これらは物理的
性質に優れ、加工が容易で用途が広いため、射出成型し
て車のバンパー、食品容器、パイプ等に、また、紡糸し
てタイヤコード等に汎用されている。また、高級オレフ
ィンとしては、ポリ(1−ブテン)、ポリ(4−メチル
ペンテン)等が挙げられる。これらの高級オレフィン
は、機械強度、誘電特性に優れ、強い酸化剤以外には反
応せず、加工が容易で繊維、フィルム、射出成型等を行
うことが可能である。こうした特性を持つポリオレフィ
ンは、近年、軽量化の要請より、自動車用部品、構造材
あるいは建材等としての使用量が増大している。
2. Description of the Related Art Polyolefins are roughly classified into lower olefin polymers and higher olefin polymers. Typical polymers of lower olefins are polyethylene and polypropylene, but these have excellent physical properties, are easy to process and have a wide range of uses, and are therefore injection-molded into car bumpers, food containers, pipes, etc. It is spun and widely used for tire cords and the like. Examples of higher olefins include poly (1-butene) and poly (4-methylpentene). These higher olefins are excellent in mechanical strength and dielectric properties, do not react with other than strong oxidizing agents, are easy to process, and can be used for fibers, films, injection molding and the like. In recent years, polyolefins having such properties have been increasingly used as automotive parts, structural materials, building materials, and the like due to demands for weight reduction.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ポリオレフィ
ンは、ポリマー中に極性置換基がないために染色性が悪
く、また、極性が低いために金属や他のプラスチックに
対する接着性が乏しいといった欠点がある。特に、単独
で成形、使用せず、例えば自動車部品としてのシートク
ッションカバーやバンパー等の複合構造材料のように、
プラスチック、金属等と接着させて使用する場合にこの
接着性の悪さが問題となる。接着は、界面現象であり、
接着剤によって被着体の表面が濡れることが必須であ
る。従って、接着力の強さは、被着体の表面の濡れの程
度によって異なることになる。ポリオレフィン等の低極
性ポリマーをポリウレタン系接着剤で接着する場合を考
えてみる。これらの低極性ポリマーでは、その表面には
金属の酸化皮膜におけるような付着水は存在しないこと
から、このままではポリウレタン接着剤のNCOとは反
応しえない。ポリオレフィンは酸処理を行っても、その
表面に酸化皮膜や極性基等を形成させることができな
い。このため、ポリオレフィンを接着させる場合には、
酸処理等の湿式処理では表面酸化が極めて不十分となる
ため、各種の乾式処理、例えば、プラズマや紫外線(U
V)の照射等を行って表面を酸化させ、その表面に極性
基をもたせてファン・デル・ワールス力や水素結合が働
くようにする処理が行われてきた。しかし、これらの処
理のみではポリオレフィン表面の酸化は不十分であり、
極性基あるいは官能基が十分には形成されないため、接
着強度が不足する場合があり、接着性のさらなる向上が
望まれていた。我々は、すでに特願平4−283109
号で被着体表面に光重合開始剤を塗布し、紫外線照射後
イソシアネート成分を含有するプライマーを塗布すると
いう被着体の前処理方法を出願している。ここでは、通
常の接着力については著しい向上が認められたが、耐水
接着等においては接着力が十分でない場合もあった。
However, polyolefins have drawbacks such as poor dyeability due to lack of polar substituents in the polymer and poor adhesion to metals and other plastics due to low polarity. . In particular, molding and use alone, for example, composite structural materials such as seat cushion covers and bumpers as automotive parts,
When used by bonding to plastic, metal, or the like, the problem of poor adhesion is a problem. Adhesion is an interfacial phenomenon,
It is essential that the surface of the adherend be wetted by the adhesive. Therefore, the strength of the adhesive force varies depending on the degree of wetting of the surface of the adherend. Consider a case where a low-polarity polymer such as polyolefin is adhered with a polyurethane-based adhesive. These low-polarity polymers cannot react with the NCO of the polyurethane adhesive as they are, since there is no water attached to the surface as in the case of a metal oxide film. Polyolefin cannot form an oxide film, a polar group, or the like on its surface even after acid treatment. Therefore, when bonding polyolefin,
Since wet surface treatment such as acid treatment results in extremely insufficient surface oxidation, various dry treatments such as plasma and ultraviolet (U)
V) irradiation or the like has been performed to oxidize the surface, and to impart a polar group to the surface so that van der Waals force or hydrogen bonding acts. However, these treatments alone are not enough to oxidize the polyolefin surface,
Since polar groups or functional groups are not sufficiently formed, the adhesive strength may be insufficient, and further improvement in adhesiveness has been desired. We have already filed Japanese Patent Application No. 4-283109.
No. 4,972,838, filed an application for a pretreatment method for an adherend in which a photopolymerization initiator is applied to the surface of the adherend, and a primer containing an isocyanate component is applied after ultraviolet irradiation. Here, a remarkable improvement was observed in the ordinary adhesive strength, but in some cases, the adhesive strength was not sufficient in water-resistant adhesion or the like.

【0004】[0004]

【発明を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
ポリイソシアネート系接着剤でポリオレフィン等の難接
着材料を接着させる接着方法についての研究を重ね、本
発明を完成するに至った。本発明は、光重合開始剤と顔
料を含む前処理用組成物を被着体表面に塗布し、紫外線
を照射後に、ポリイソシアネート化合物を含むプライマ
ー組成物を塗布して、難接着性材料の接着性を向上させ
る方法を提供する。すなわち、本発明においては、従
来、難接着性材料の前処理用組成物には使用されなかっ
た顔料を前処理用組成物中に均一分散させて、海島構造
を形成させ塗膜を強靱なものとする方法の提供を目的と
する。
Means for Solving the Invention Accordingly, the present inventors have
The inventors of the present invention have conducted studies on a bonding method for bonding a difficult-to-bond material such as polyolefin with a polyisocyanate-based adhesive, and have completed the present invention. The present invention applies a pretreatment composition containing a photopolymerization initiator and a pigment to an adherend surface, and after irradiation with ultraviolet light, applies a primer composition containing a polyisocyanate compound to bond the poorly-adhesive material. Provide a method to improve the performance. That is, in the present invention, a pigment which was not used in the pre-treatment composition of the hard-to-adhere material is uniformly dispersed in the pre-treatment composition to form a sea-island structure and the coating film is tough. The purpose is to provide a method.

【0005】すなわち、本発明は、被着体の被着面に水
酸基を有しない光重合開始剤と顔料を含む前処理用組成
物を塗布した後に、紫外線を照射し、その後ポリイソシ
アネート化合物を含むプライマーを塗布することを特徴
とする、被着体の接着のための前処理方法である。前記
前処理方法は、光によって解裂し、ラジカルを生成する
水酸基を有しない光重合開始剤と顔料とを含む前処理用
組成物を、好ましくはサンドペーパーでサンディングし
た被着体の被着面に付着させることを特徴とする。ここ
で、使用される前記水酸基を有しない光重合開始剤は光
分解型、あるいは光励起型のいずれの光重合開始剤であ
ってもよく、その含有量は、0.5〜50重量%である
ことが好ましい。また、前記前処理方法は、紫外線照射
前に前記光重合開始剤と前記顔料を含む前処理用組成物
を塗布することを特徴とする。前記顔料は、プライマー
中に配合されるウレタン樹脂等になじみがよく、濡れ性
のよいものであることが好ましい。前処理用組成物中で
均一に分散されるものであることが好ましく、具体的な
含有量は1〜10重量%の範囲にあることが好ましい。
さらに、本発明の前処理方法は、上記顔料を前処理用組
成物に添加することによって、前処理された被着体の被
着面に形成された層の構造を、液状成分を海とし顔料を
島とする海島構造として強靱なものとすることを特徴と
している。
That is, according to the present invention, a pretreatment composition containing a photopolymerization initiator having no hydroxyl group and a pigment is applied to the adherend surface of the adherend, followed by irradiating ultraviolet rays and then containing a polyisocyanate compound. A pretreatment method for bonding an adherend, characterized by applying a primer. The pretreatment method, the pretreatment composition containing a pigment and a photopolymerization initiator having no hydroxyl group that is cleaved by light to generate a radical, the adherend surface of the adherend, preferably sanded with sandpaper Characterized in that it is attached to Here, the photopolymerization initiator having no hydroxyl group used may be a photodecomposition type or a photoexcitation type photopolymerization initiator, and the content thereof is 0.5 to 50% by weight. Is preferred. Further, the pretreatment method is characterized in that a pretreatment composition containing the photopolymerization initiator and the pigment is applied before irradiation with ultraviolet rays. The pigment preferably has good wettability with the urethane resin blended in the primer. It is preferable that the composition is uniformly dispersed in the pretreatment composition, and the specific content is preferably in the range of 1 to 10% by weight.
Further, in the pretreatment method of the present invention, by adding the pigment to the pretreatment composition, the structure of the layer formed on the adherend surface of the pretreated adherend is changed to a liquid component of sea and a pigment. The island is characterized by a strong island structure.

【0006】以下に、本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0007】本発明の前処理方法を用いる被着材は、ポ
リオレフィン、具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、ポリ−1−ブテン樹脂、ポリ−4−メチ
ル−1−ペンテン樹脂等が好ましい。
The adherend using the pretreatment method of the present invention is preferably a polyolefin, specifically, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a poly-1-butene resin, a poly-4-methyl-1-pentene resin, or the like.

【0008】本発明の前処理用組成物に配合される光重
合開始剤は、広義には、光を吸収して直接分解するか、
あるいは光で励起されてそれが単量体または適当な電子
供与体、電子受容体などと相互作用して、重合の開始に
有効な一次ラジカルを生成し、重合を開始させるような
物質をいい、光分解型光重合開始剤と光励起型光重合開
始剤とに分けることができる。光重合開始剤による重合
は、前記いずれの光重合開始剤を用いてもラジカル重合
で進行する。一次ラジカルは、光分解あるいは励起状態
の分子が炭化水素から水素原子を引き抜いて炭化水素ラ
ジカルを生じることで発生する。一次ラジカルの発生
後、ラジカルが不飽和結合に付加するラジカル付加、あ
るいは水素引き抜きによって重合が進行する。本発明に
係る光重合開始剤は、水酸基を有さないものであれば、
光分解型開始剤、光励起型開始剤のいずれであってもよ
い。光分解型の開始剤としては、分子内に
[0008] In a broad sense, the photopolymerization initiator blended in the pretreatment composition of the present invention absorbs light and directly decomposes,
Or a substance that is excited by light and interacts with a monomer or an appropriate electron donor, an electron acceptor, etc. to generate a primary radical effective for initiating polymerization and to initiate polymerization, It can be divided into a photodecomposition type photopolymerization initiator and a photoexcitation type photopolymerization initiator. The polymerization with the photopolymerization initiator proceeds by radical polymerization using any of the above photopolymerization initiators. The primary radical is generated when a molecule in a photodecomposed or excited state extracts a hydrogen atom from a hydrocarbon to generate a hydrocarbon radical. After the generation of the primary radical, polymerization proceeds by radical addition or radical abstraction in which the radical is added to an unsaturated bond. If the photopolymerization initiator according to the present invention does not have a hydroxyl group,
Any of a photodecomposition type initiator and a photoexcitation type initiator may be used. As a photodegradable initiator,

【化1】 (ここで、R1 〜R4 は、水素、アルキル基、またはア
リール基を表す。)のような骨格を有するものが代表的
である。
Embedded image (Here, R 1 to R 4 each represent a hydrogen, an alkyl group, or an aryl group.)

【0009】具体的には、2,2−ジエトキシアセトフ
ェノン、ベンジルメチルケタール、ベンジル−β−メト
キシエチルアセタール、ベンゾイン(2−フェニル−2
−ヒドロキシアセトフェノン)、ベンゾインアルキルエ
ーテル、2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノ
ン、4’−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチル
−プロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフ
ェニルケトン等を挙げることができる。ベンジルメチル
ケタール、ベンゾインアルキルエーテル等が特に好まし
い。
Specifically, 2,2-diethoxyacetophenone, benzyl methyl ketal, benzyl-β-methoxyethyl acetal, benzoin (2-phenyl-2
-Hydroxyacetophenone), benzoin alkyl ether, 2-hydroxy-2-methyl-propiophenone, 4'-isopropyl-2-hydroxy-2-methyl-propiophenone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, and the like. . Benzyl methyl ketal, benzoin alkyl ether and the like are particularly preferred.

【0010】光励起型の光重合開始剤としては、分子内
[0010] The photo-excitation type photopolymerization initiators include

【化2】 (ここで、R1 〜R8 は、水素、アルキル基、アリール
基、またはハロゲン原子、l〜rは0〜5の整数を表
す。)のような骨格を有するものが代表的である。
Embedded image (Here, R 1 to R 8 represent a hydrogen, an alkyl group, an aryl group, or a halogen atom, and l to r represent an integer of 0 to 5).

【0011】具体的には、ベンゾフェノン、o−ベンゾ
イル安息香酸メチル、ビス(4−ジメチルアミノフェニ
ル)ケトン、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェ
ノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、ベンジル、
アセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、
p−t−ブチルトリクロロアセトフェノン、p−t−ブ
チルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、2−メ
チルチオキサントン、クロロチオキサントン、2−イソ
プロピルチオキサントン、α,α−ジクロロ−4−フェ
ノキシアセトフェノン等を挙げることができる。ベンゾ
フェノン、チオキサントン、4,4’−ジクロロベンゾ
フェノン、クロロチオキサントン等が特に好ましい。
Specifically, benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, bis (4-dimethylaminophenyl) ketone, 4,4'-bisdiethylaminobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, benzyl,
Acetophenone, p-dimethylaminoacetophenone,
Examples thereof include pt-butyltrichloroacetophenone, pt-butyldichloroacetophenone, thioxanthone, 2-methylthioxanthone, chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, and α, α-dichloro-4-phenoxyacetophenone. Benzophenone, thioxanthone, 4,4'-dichlorobenzophenone, chlorothioxanthone and the like are particularly preferred.

【0012】このような光重合開始剤は、溶剤に溶解さ
せ、この溶液で被着体表面を処理することが可能であ
る。
[0012] Such a photopolymerization initiator can be dissolved in a solvent, and the surface of the adherend can be treated with this solution.

【0013】本発明の前処理用組成物で使用可能な溶剤
は、光重合開始剤を溶解することができるものから適宜
選択する。具体的には、ベンゼン、キシレン、トルエン
などの芳香族炭化水素、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸メチ
ル、酢酸エチルなどのエステル類、ジエチルエーテル、
テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、メ
タノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコ
ール類を挙げることができる。
The solvent that can be used in the pretreatment composition of the present invention is appropriately selected from those capable of dissolving the photopolymerization initiator. Specifically, benzene, xylene, aromatic hydrocarbons such as toluene, acetone, methyl ethyl ketone, ketones such as methyl isobutyl ketone, methyl acetate, esters such as ethyl acetate, diethyl ether,
Examples thereof include ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, and alcohols such as methanol, ethanol, and isopropanol.

【0014】本発明の前処理用組成物に配合される光重
合開始剤は、通常、溶剤を100重量%としたときに
0.5〜50重量%程度溶解される。1〜20重量%が
好ましい。
The photopolymerization initiator blended in the pretreatment composition of the present invention is usually dissolved in an amount of about 0.5 to 50% by weight when the solvent is 100% by weight. 1-20% by weight is preferred.

【0015】本発明の前処理用組成物には、プライマー
中に配合されるウレタン樹脂等に親和性の高い顔料を添
加することができる。顔料とは、水や油に溶けない無機
質または有機質の微粒子状固体をいい、金属酸化物、金
属硫化物、金属リン酸化物等の化合物を挙げることがで
きる。ここで添加される顔料は、ウレタン樹脂等になじ
みがよく、濡れ性のよいものが好ましい。具体的には、
酸化チタン、シリカ、金属リン酸化物、特に、酸化チタ
ン、あるいはポリリン酸アルミニウムが好ましい。これ
らの金属化合物にさらに、亜鉛、シリカ等の表面処理が
されて親水性が付与されていてもよい。
The pretreatment composition of the present invention may contain a pigment having a high affinity for the urethane resin or the like blended in the primer. The pigment refers to an inorganic or organic fine particle solid that is insoluble in water or oil, and includes compounds such as metal oxides, metal sulfides, and metal phosphates. It is preferable that the pigment added here has good compatibility with the urethane resin and the like and has good wettability. In particular,
Preference is given to titanium oxide, silica, metal phosphates, in particular titanium oxide or aluminum polyphosphate. These metal compounds may be further subjected to a surface treatment such as zinc and silica to impart hydrophilicity.

【0016】本発明の前処理用組成物に添加できる顔料
の量は、通常、前処理用組成物全体を100重量%とし
たときに、接着力の強化を生じさせ、かつ均一に分散す
ることができる範囲である1〜10重量%の範囲であ
る。特に、2〜5重量%が好ましい。
The amount of the pigment which can be added to the pretreatment composition of the present invention is usually such that the adhesive strength is enhanced and the pigment is uniformly dispersed when the entire pretreatment composition is 100% by weight. Is in the range of 1 to 10% by weight. Particularly, 2 to 5% by weight is preferable.

【0017】前処理用組成物は、添加する顔料、光重合
開始剤、溶剤と共に6〜24時間ミル混合して分散さ
せ、調製するのがよい。
The composition for pretreatment is preferably prepared by mill-mixing with a pigment, a photopolymerization initiator and a solvent to be added for 6 to 24 hours, and then dispersed.

【0018】本発明の前処理方法で使用されるプライマ
ーには、イソシアネート成分が含まれる。ここで、イソ
シアネート成分は、4,4’−ジフェニルメタンジイソ
シアネート(MDI)、トリレンジイソシアネート(T
DI)、キシリレンジイソシアネート(XDI)、ヘキ
サメチレンジイソシアネート(HMDI)、水素添加
(水添)MDI、水添TDI、水添XDI、イソホロン
ジイソシアネート(IPDI)、芳香族脂肪族ポリイソ
シアネート、芳香族ポリイソシアネート、トリフェニル
メタントリイソシアネート、トリス−p−イソシアネー
トフェニルチオフォスフェート等やこれらを適宜組み合
わせて混合したものが挙げられる。特に、MDI、トリ
ス−p−イソシアネートフェニルチオフォスフェート及
び芳香族イソシアネートを組み合わせたものが好まし
い。
The primer used in the pretreatment method of the present invention contains an isocyanate component. Here, the isocyanate component is 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), tolylene diisocyanate (T
DI), xylylene diisocyanate (XDI), hexamethylene diisocyanate (HMDI), hydrogenated (hydrogenated) MDI, hydrogenated TDI, hydrogenated XDI, isophorone diisocyanate (IPDI), aromatic aliphatic polyisocyanate, aromatic polyisocyanate , Triphenylmethane triisocyanate, tris-p-isocyanate phenyl thiophosphate and the like, and a mixture thereof in an appropriate combination. In particular, a combination of MDI, tris-p-isocyanate phenylthiophosphate and aromatic isocyanate is preferable.

【0019】また、本発明のプライマーには、イソシア
ネート基に対して不活性である各種の溶剤を配合するこ
とが可能である。具体的には、酢酸エチル、メチルエチ
ルケトン、アセトン、トルエン等が好ましい。溶剤の配
合量は、イソシアネート化合物の種類等によって適宜決
定され、イソシアネート成分100重量部に対して、5
00〜1000重量部程度が好ましい。
The primer of the present invention may contain various solvents which are inert to isocyanate groups. Specifically, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, acetone, toluene and the like are preferable. The amount of the solvent is appropriately determined depending on the type of the isocyanate compound and the like.
About 00 to 1000 parts by weight is preferable.

【0020】さらに、本発明のプライマーにはカーボン
を配合することが可能であり、カーボンを配合すると、
耐水接着性が向上する。しかし、あまり多量に配合する
と、プライマー中におけるカーボン粒子の分散が悪くな
り、また製造機中で目詰まり等を起こし故障の一因とも
成りうるため、カーボンの配合量は、イソシアネート成
分100重量部に対して50〜200重量部程度が好ま
しい。
Further, it is possible to mix carbon in the primer of the present invention.
The water-resistant adhesiveness is improved. However, if the amount is too large, the dispersion of the carbon particles in the primer becomes worse, and clogging or the like may occur in the production machine, which may cause a failure. On the other hand, it is preferably about 50 to 200 parts by weight.

【0021】本発明で使用するプライマーには、任意成
分として各種の触媒を添加することが可能である。触媒
としては、トリエチレンジアミン、ペンタメチレンジエ
チレントリアミン、モルフォリン系アミン、トリエチル
アミン等のアミン系触媒、オクチルチンジジラウレー
ト、ジブチルチンジラウレート、スタナスオクトエート
等の錫系触媒が挙げられる。
Various catalysts can be added to the primer used in the present invention as optional components. Examples of the catalyst include amine catalysts such as triethylenediamine, pentamethylenediethylenetriamine, morpholine amine, and triethylamine, and tin catalysts such as octyltin didilaurate, dibutyltin dilaurate, and stannas octoate.

【0022】本発明で使用するプライマーにおいては、
良好な作業性を得るために、ポリエステルポリウレタン
樹脂、ポリエーテルポリウレタン樹脂等のウレタン樹
脂、あるいはポリエステル樹脂等を配合することができ
る。これらの樹脂の配合量は、通常、イソシアネート成
分100重量部に対して10〜30重量部程度である。
In the primer used in the present invention,
In order to obtain good workability, a urethane resin such as a polyester polyurethane resin and a polyether polyurethane resin, or a polyester resin can be blended. The amount of these resins is usually about 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the isocyanate component.

【0023】さらに、プライマーの安定性を確保するた
めに、イソシアネート基に対して不活性な合成ゼオライ
ト等の乾燥剤を配合することも可能である。
Further, in order to secure the stability of the primer, a desiccant such as synthetic zeolite which is inactive against isocyanate groups can be blended.

【0024】上記のような本発明の前処理用組成物及び
プライマーは、いずれも、各成分を十分に混合できる各
種の公知の装置を使用して混合、調整することが可能で
あり、ボールミル等を使用することが好適である。
The above-mentioned pretreatment composition and primer of the present invention can be mixed and adjusted using various known devices capable of sufficiently mixing the respective components, such as a ball mill. It is preferred to use

【0025】前処理方法は、被着体表面を好ましくはサ
ンドペーパー等でサンディングして被着体表面の非付着
面のなじみを良くした後に、本発明の前処理用組成物を
10〜100g/m2 の量で、塗布、ハケ塗り等の方法
により被着体表面に付着させ、乾燥させる。その後、紫
外線を照射し、イソシアネート化合物を含むプライマー
を塗布し、接着剤をプライマー上に塗布して被着体を接
着する。
In the pretreatment method, the surface of the adherend is preferably sanded with sandpaper or the like to improve the conformity of the non-adhered surface of the adherend, and then the pretreatment composition of the present invention is added in an amount of 10 to 100 g / day. An amount of m 2 is applied to the surface of the adherend by a method such as coating or brushing, and dried. Thereafter, ultraviolet rays are irradiated, a primer containing an isocyanate compound is applied, and an adhesive is applied on the primer to adhere the adherend.

【0026】紫外線照射は、それ自体公知の装置を用い
て行うことができる。例えば、水銀ランプ(低圧、中
圧、高圧、超高圧)、メタルハライドランプ、ケミカル
ランプ等を用いて行う。紫外線の被着面への照射量は、
通常、0.1J/cm2 以上、特に0.5〜10J/c
2 とするのが好ましい。
The ultraviolet irradiation can be performed using a device known per se. For example, it is performed using a mercury lamp (low pressure, medium pressure, high pressure, ultra high pressure), a metal halide lamp, a chemical lamp, or the like. The amount of UV radiation to the surface
Usually, 0.1 J / cm 2 or more, especially 0.5 to 10 J / c
m 2 is preferable.

【0027】本発明においては、前記前処理用組成物を
被着面に塗布し、乾燥後に紫外線を照射し、その後プラ
イマーを塗布するが、この塗布は公知の方法で行うこと
が可能である。例えば、本発明のプライマーをスプレー
等によって塗布後、放置し乾燥するといった方法であ
る。被着面へのプライマーの塗布量は、用いる前処理用
組成物の種類にもよるが、通常10g/m2 以上、好ま
しくは、10〜100g/m2 程度が好ましい。
In the present invention, the pretreatment composition is applied to the surface to be applied, dried, irradiated with ultraviolet rays, and then a primer is applied. This application can be performed by a known method. For example, there is a method in which the primer of the present invention is applied by spraying or the like, and then left to dry. The coating amount of the primer to an adherend surface, depending on the type of pretreatment composition used, typically 10 g / m 2 or more, preferably about 10 to 100 g / m 2 is preferred.

【0028】以上詳述した本発明の前処理用組成物とプ
ライマーを用いて被接着面に前処理が施された被着体
を、ウレタン系、エポキシ系、アクリル系等の接着剤を
用いて、それ自体公知の方法で接着することが可能であ
る。好ましくは、ダイレクトグレージングに用いるウレ
タン系接着シーリング材である。
The adherend whose surface has been pretreated by using the pretreatment composition and the primer of the present invention described in detail above is treated with a urethane-based, epoxy-based, or acrylic-based adhesive. It is possible to adhere by a method known per se. A urethane-based adhesive sealing material used for direct glazing is preferred.

【0029】被着体と接着剤を介して接着される材料
は、被着体と同じものであってもよいが、ゴム、プラス
チック等のウレタン系接着剤に接着されやすいものを用
いる場合が多い。
The material adhered to the adherend via the adhesive may be the same as the adherend, but in many cases, a material which is easily adhered to a urethane-based adhesive such as rubber or plastic is used. .

【0030】[0030]

【実施例】以下に実施例を示して、本発明を具体的に説
明するが、本発明は、これらに限られるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto.

【0031】以下の被着体、前処理用組成物、プライマ
ーおよびダイレクトグレージング用接着シーリング剤を
使用して、以下の剥離試験用被検物を作成し、以下の剥
離試験を行って、本発明の前処理用組成物とプライマー
と、従来のプライマーのみを使用した場合の接着力を比
較した。 (1)本実施例で使用した被着体は、ガラスファイバー
を40重量%含有するGF強化ポリプロピレンシート
(3mm厚)から、10.0cm x2.5cm角とし
て使用した。
Using the following adherend, pretreatment composition, primer and adhesive sealing agent for direct glazing, the following test specimen for peel test was prepared, and the following peel test was carried out. Of the pretreatment composition and the primer were compared with those of a conventional primer alone. (1) The adherend used in this example was a 10.0 cm × 2.5 cm square from a GF-reinforced polypropylene sheet (3 mm thick) containing 40% by weight of glass fiber.

【0032】(2)本発明例の前処理用組成物、プライ
マーは表2、3に示した配合で処方し、試験片を作成し
た。光重合開始剤は、チバガイギー社製のイルガキュア
651の10%酢酸エチル溶液を、顔料はテイカ社製の
表面処理ポリリン酸二水素アルミニウムであるK−WH
ITE、または石原産業社製の酸化チタンをそれぞれ使
用した。
(2) The pretreatment composition and the primer of the present invention were formulated according to the formulations shown in Tables 2 and 3 to prepare test pieces. The photopolymerization initiator was a 10% ethyl acetate solution of Irgacure 651 manufactured by Ciba-Geigy, and the pigment was K-WH, a surface-treated aluminum dihydrogen polyphosphate manufactured by Teika.
ITE or titanium oxide manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd. was used.

【0033】イソシアネートとしては、バイエル社製の
デスモジュールRFEを、溶剤は酢酸エチルを、カーボ
ンは旭サーマル社製のサーマルカーボンを、乾燥剤は合
成ゼオライトを、触媒は錫系触媒を、ウレタン樹脂はD
IC社製のパンテックスを配合し、調整した。ここで使
用した顔料はいずれも、溶剤として使用した酢酸エチル
に難溶性の化合物である。
As the isocyanate, Desmodur RFE manufactured by Bayer AG, the solvent is ethyl acetate, the carbon is thermal carbon manufactured by Asahi Thermal, the desiccant is a synthetic zeolite, the catalyst is a tin-based catalyst, and the urethane resin is D
Pantex manufactured by IC Company was blended and adjusted. All of the pigments used here are compounds that are hardly soluble in ethyl acetate used as a solvent.

【0034】1)顔料を添加する場合の、前処理用組成
物総量に対する最適添加量(重量%)を検討した。顔料
としては、K−WHITEを使用した。結果を表1に示
す。
1) In the case of adding a pigment, the optimum amount (% by weight) of the total amount of the pretreatment composition was examined. K-WHITE was used as a pigment. Table 1 shows the results.

【0035】 表 1 ───────────────────────────────── 顔料の添加量 0 0.5 1 5 10 15 (重量%) ───────────────────────────────── 分散の程度 均一 均一 均一 均一 均一 不均一 ───────────────────────────────── 沈殿の有無 無 無 無 無 無 有 ─────────────────────────────────Table 1—Amount of Pigment Added 0 0.5 15 10 15 (% By weight) 程度 Degree of dispersion Uniform Uniform Uniform Uniform Uniform Nonuniform ───有無 Presence or absence of precipitation No No No No No Yes ─────────── ──────────────────────

【0036】表1より、添加量が10重量%を越えると
いずれの顔料も均一な分散が不可能となり、沈殿が観察
された。従って、以下の本発明例では5重量%で使用し
た。 2)接着方法については、以下に示す手順で凝集破壊試
験用試検片を作成した。まず、被着体表面を#180〜
250のサンドペーパーを用いてGF強化ポリプロピレ
ンの表面をサンディングし、被着体表面に形成されてい
る非付着層を除去した。次に、前処理用組成物で被着体
の被着面を拭き、乾燥させて溶媒を揮発させた。その
後、被着体表面に紫外線ランプで紫外線を1J/cm2
照射した。紫外線照射後に、プライマーを塗布し、再び
室温で乾燥させた。その後、ダイレクトグレージング用
のポリウレタン系接着シーリング剤を用いて被着体とウ
レタン系ゴムとを接着し、硬化させた。3)このように
して得た被験片について、凝集破壊試験は、以下の二条
件で行った。初期凝集破壊は、上記のように作成した被
検片を20℃、標準湿度状態65%で7日間おき、手剥
離して被着体の接着面における残存率を測定した。耐水
凝集破壊は、上記のように作成した被検片を20℃、標
準湿度状態65%で7日間おいた後、さらに40℃の温
水に10日間浸漬し、手剥離して被着体の接着面におけ
る残存率を測定した。
From Table 1, it can be seen that when the added amount exceeds 10% by weight, uniform dispersion of all the pigments becomes impossible, and precipitation is observed. Therefore, in the following examples of the present invention, 5% by weight was used. 2) Regarding the bonding method, a test piece for a cohesive failure test was prepared in the following procedure. First, the surface of the adherend is # 180 ~
The surface of the GF-reinforced polypropylene was sanded using a sandpaper of No. 250 to remove the non-adhered layer formed on the adherend surface. Next, the adherend surface of the adherend was wiped with the pretreatment composition and dried to evaporate the solvent. Then, ultraviolet rays were applied to the surface of the adherend with an ultraviolet lamp at 1 J / cm 2.
Irradiated. After irradiation with ultraviolet light, a primer was applied and dried again at room temperature. Thereafter, the adherend was bonded to the urethane rubber using a polyurethane adhesive sealing agent for direct glazing and cured. 3) The cohesive failure test was performed on the test piece thus obtained under the following two conditions. For the initial cohesive failure, the test piece prepared as described above was placed at 20 ° C. and a standard humidity state of 65% for 7 days, manually peeled off, and the residual ratio on the bonded surface of the adherend was measured. The water-resistant cohesive failure is performed by placing the test piece prepared as described above at 20 ° C. and a standard humidity state of 65% for 7 days, then immersing the test piece in warm water at 40 ° C. for 10 days, peeling by hand, and bonding the adherend. The residual ratio on the surface was measured.

【0037】(実施例) (1)添加する顔料の相違による接着力の比較 本発明例1及び2の試験片は、表面処理ポリリン酸アル
ミニウムであるテイカ社製のK−WHITEを5重量%
添加した前処理用組成物と、酸化チタンを5重量%添加
した前処理用組成物を調整して、前述のように試験片を
作成し、凝集破壊試験を行った。比較例1の試験片は、
表2に示す顔料を含まない前処理用組成物を用い、その
他の条件は前述のようにして試験片を作成し、凝集破壊
試験を行った。比較例2の試験片は、光重合開始剤を含
まず酸化チタンと溶剤を含む表2に示す前処理用組成物
を用い、その他の条件は前述のようにして試験片を作成
し、凝集破壊試験を行った。結果を、表2に示す。
(Examples) (1) Comparison of Adhesive Strength Due to Differences in Pigment to be Added The test pieces of Examples 1 and 2 of the present invention were 5% by weight of surface-treated aluminum polyphosphate, K-WHITE manufactured by Teika Co., Ltd.
A test piece was prepared as described above by adjusting the added pretreatment composition and the pretreatment composition to which 5% by weight of titanium oxide was added, and subjected to a cohesive failure test. The test piece of Comparative Example 1
Using a pretreatment composition containing no pigment shown in Table 2, a test piece was prepared under the other conditions as described above, and a cohesive failure test was performed. The test piece of Comparative Example 2 used the pretreatment composition shown in Table 2 containing no titanium oxide and a solvent without containing a photopolymerization initiator, and other conditions were used to prepare a test piece as described above. The test was performed. Table 2 shows the results.

【0038】 [0038]

【0039】表2に示されたように、初期接着力で比較
すると、K−WHITEまたは酸化チタンを添加した本
発明例1及び2では、残存率は95%以上と高い値を示
した。光重合開始剤を含み顔料を含まない比較例1、光
重合開始剤を含まず酸化チタンを含む比較例3では、初
期接着においてもいずれも0%と接着力はきわめて小さ
い値であった。本発明例1及び2、比較例1及び2のい
ずれにおいても耐水接着では、残存率は0%であり、顔
料の添加だけでは耐水接着力は改善されなかった。 (2)顔料とカーボンの併用をした場合の耐水接着力の
比較 本発明例1及び2で使用したと同一の前処理組成物をそ
れぞれ調製し、プライマーにカーボンを配合し、本発明
例3及び4に示す前述の条件で試験片を作成した。比較
例においても、プライマーにはカーボンを配合し、この
プライマーと光重合開始剤と溶剤を含む表3に示す処方
の前処理用組成物を使用した比較例3、及び光重合開始
剤、酸化チタン及び溶剤を含む表3に示す処方の前処理
用組成物を使用した比較例4で試験片をそれぞれ作成し
た。結果を表3に示す。
As shown in Table 2, when compared with the initial adhesive strength, in Examples 1 and 2 of the present invention to which K-WHITE or titanium oxide was added, the residual ratio showed a high value of 95% or more. In Comparative Example 1 including a photopolymerization initiator and no pigment, and Comparative Example 3 including no titanium oxide and no photopolymerization initiator, the initial adhesion was 0% and the adhesive strength was extremely small. In each of the inventive examples 1 and 2 and the comparative examples 1 and 2, the residual ratio was 0% in the water-resistant adhesive, and the water-resistant adhesive strength was not improved only by adding the pigment. (2) Comparison of water-resistant adhesive strength when pigment and carbon were used in combination The same pretreatment compositions as those used in Examples 1 and 2 of the present invention were prepared, and carbon was blended into a primer. A test piece was prepared under the above-described conditions shown in FIG. In Comparative Examples, carbon was blended in the primer, Comparative Example 3 using the pretreatment composition having the formulation shown in Table 3 containing the primer, the photopolymerization initiator, and the solvent, and the photopolymerization initiator, titanium oxide A test piece was prepared in Comparative Example 4 using a pretreatment composition having the formulation shown in Table 3 containing a solvent and a solvent. Table 3 shows the results.

【0040】 [0040]

【0041】表3に示されたように、初期接着力で比較
すると、K−WHITEまたは酸化チタンを添加した本
発明例3及び4では、残存率は95%以上と高い値を示
した。光重合開始剤を含み顔料を含まない前処理用組成
物を使用しても、カーボンを配合したプライマーを使用
すると、比較例3の結果に示すように、初期接着は45
%まで向上していたが、耐水接着は5%と低い値で改善
されていなかった。また、比較例4では、初期接着・耐
水接着共に2%・3%と値が小さかった。本発明例3及
び4では、カーボンの配合により耐水接着が強化され
た。しかし、比較例3及び4の結果より、カーボンだけ
を配合しても耐水接着性は改善されず、この改善のため
には、光重合開始剤、顔料及びカーボンの三者を併用す
ることが必要であることが明らかになった。
As shown in Table 3, when compared with the initial adhesive strength, in Examples 3 and 4 of the present invention to which K-WHITE or titanium oxide was added, the residual ratio showed a high value of 95% or more. Even when a pretreatment composition containing a photopolymerization initiator and containing no pigment was used, when a primer containing carbon was used, the initial adhesion was 45 as shown in the results of Comparative Example 3.
%, But the water resistant adhesion was not improved at a low value of 5%. In Comparative Example 4, the values of both the initial adhesion and the water-resistant adhesion were as small as 2% and 3%. In Inventive Examples 3 and 4, water-resistant adhesion was enhanced by the addition of carbon. However, the results of Comparative Examples 3 and 4 show that the addition of only carbon does not improve the water-resistant adhesiveness. For this improvement, it is necessary to use a photopolymerization initiator, a pigment and carbon in combination. It became clear that it was.

【0042】[0042]

【発明の効果】水酸基を有しない光重合開始剤と顔料を
含む前処理用組成物及びポリイソシアネート化合物を含
むプライマーを使用した場合には、顔料を含まない前処
理用組成物及びポリイソシアネート化合物を含むプライ
マーを使用する場合に比べて、初期接着力が大きく改善
された。また、プライマーにカーボンを配合することに
より、耐水接着力も著しく改善された。本発明の接着用
前処理方法を用いることによって、難接着性材料である
ポリプロピレン等のポリオレフィンをウレタン系ゴムと
強固に接着させることが可能となった。
When a pretreatment composition containing a photopolymerization initiator having no hydroxyl group and a pigment and a primer containing a polyisocyanate compound are used, the pretreatment composition and a polyisocyanate compound containing no pigment are used. The initial adhesive strength was greatly improved as compared with the case where the primer containing the primer was used. Further, by adding carbon to the primer, the water-resistant adhesive strength was also remarkably improved. By using the pretreatment method for bonding according to the present invention, it has become possible to strongly bond a polyolefin such as polypropylene, which is a poorly adhesive material, to a urethane rubber.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−185654(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 7/04 Continuation of the front page (56) References JP-A-4-185654 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08J 7/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被着体の被着面に水酸基を有しない光重合
開始剤を0.5〜50重量%及び顔料を1〜10重量%
含む前処理用組成物を塗布した後、紫外線を照射し、そ
の後ポリイソシアネート化合物を含むプライマー組成物
を塗布することを特徴とする被着体の前処理方法。
1. A photopolymerization initiator having no hydroxyl group on the surface to be adhered of 0.5 to 50% by weight and a pigment of 1 to 10% by weight.
A method for pretreating an adherend, comprising applying a pretreatment composition containing the composition, irradiating the composition with ultraviolet light, and then applying a primer composition containing a polyisocyanate compound.
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