JPH01131290A - 接着性組成物 - 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］ 本発明は例えば自動車部品として使用される接着の困難
なポリオレフィン系材料の接着、静電植毛用の材料の接
着及びゴム製品、合成樹脂製品の接着に利用される接着
性組成物に関するものである。 ［従来の技術］ 従来、接着の困難なポリプロピレン等のポリオレフィン
系材料を接着する方法として、クロロブレンゴム系等の
プライマーで表面処理した後に接着剤を施す方法やコロ
ナ放電処理を行った後接着剤を施す方法が知られている
。 また、静電植毛においては、基材にポリオレフィン系材
料を使用する場合が多い。 さらに、ポリオレフィン系材料例えばエチレン−プロピ
レン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、エチレン−プロピ
レン共重合体（ＥＰＴ）　、ポリプロピレン（ＰＰ）、
ポリエチレン（Ｐ　Ｅ）同志又はこれらとその他の合成
樹脂、ゴムとの接着が行われている。

【発明が解決しようとする課題】

上記従来の接着方法においては、ポリオレフィン系材料
の接着に際して予めプライマー処理やコロナ放電処理等
の前処理を必要とし、得られた接合体の接着・強度も低
いものであった。 従って、基材としてポリオレフィン系材料が使用される
静電植毛用としては不適当であった。 さらに、ポリオレフィン系材料同志又はこれとその他の
合成樹脂、ゴムとの接着強度が低いという問題点があっ
た。 本発明の目的は、上記従来の問題点を解消し、接着の困
難なポリオレフィン系材料に対し、前処理を施すことな
く接着が可能で、かつ接着力の大きい接着性組成物を提
供することにある。 また、静電植毛用として好適な接着性組成物を提供する
ことにある。 さらに、ポリオレフィン系材料同志又はこれとゴム若し
くは合成樹脂との接着に好適な接着性組成物を提供する
ことにある。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するために、接着性組成物が
ポリオール、トリエタノールアミン及びポリイソシアネ
ートよりなり、ポリオール：トリエタノールアミンのモ
ル比が１：０．０５〜２．０で、ヒドロキシルＭ　（−
ＯＨ）：イソシアネート基（−ＮＣＯ）のモル比が１：
１．５〜７であるポリウレタンと、同ポリウレタン１０
０重量部に対しハロゲン化剤０．００２〜２０重量部と
、溶剤とからなるという構成を採用している。 また、この接着性組成物は静電植毛用に好適に使用され
る。 さらに、請求項３に記載の接着性組成物は、ポリオール
とポリイソシアネートよりなり、イソシアネート基を有
するポリウレタン１００重量部に対しハロゲン化剤０．
　００２〜２０重量部を配合してなるという構成を採用
している。

【手段の詳細な説明】

まず、請求項１及び２記載の接着性組成物について説明
する。 まず、ポリウレタンについて述べる。 ポリオールとしては、ポリプロピレングリコール、グリ
セリンにプロピレンオキサイドを付加した化合物、ショ
糖にプロピレンオキサイドを付加した化合物等があげら
れる。上記ポリプロピレングリコールは数平均分子量が
８００〜６０００の範囲のものが好ましい。 アミンはトリエタノールアミンであって、モノエタノー
ルアミンやジェタノールアミンでは架橋反応が起こり、
ポリウレタンがゲル化するため不適当である。 ポリイソシアネートは、イソシアネート基を複数個有す
る化合物で、例えば芳香族ポリイソシアネートとしてト
リレンジイソシアネート（ＴＤｌ）　、１．５−ナフタ
レンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシリレンジイソシ
アネート（ＭＤＩ）、４．４′−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート（ＭＤＩ）　、４．４’、４＃−トリフェ
ニルメタントリイソシアネート（ＴＰＭＩ）、イソホロ
ンジイソシアネート（Ｉ　ＰＤ　Ｉ）等、脂環族ポリイ
ソシアネートとして４．４′−メチレンビス（シクロヘ
キシルイソシアネー））　　（Ｈ−ＭＤＩ）、ヘキサヒ
ドロキシリレンジイソシアネート等、脂肪族ポリイソシ
アネートとして１．６−へキサメチレンジイソシアネー
ト等があげられる。 前記ポリオール：トリエタノールアミンのモル比は１：
０．０５〜２．０である。この割合が０．０５未満又は
２．０を超えると接着強度が大きく低下する。 また、ポリオール中のヒドロキシル基（−０Ｈ）：ポリ
イソシアネート中のイソシアネート基（−ＮＣＯ）のモ
ル比は、１：１．５〜７でイソシアネート基をヒドロキ
シル基に対して過剰に配合する。 この割合が１．５未満又は７を超えると接着強度が低下
し、接着しない場合もある。 ポリウレタンの合成は、前記ポリオール、トリエタノー
ルアミン及びポリイソシアネートを混合し、窒素ガス雰
囲気中において８０　’Ｃで３時間反応させることによ
り行われる。 次に、ハロゲン化剤としては、例χばアルキルハイポハ
ライドとしてｔ−ブチルハイポクロライド（ｔ−ＢＨＣ
）　、次亜ハロゲン酸塩として次亜塩素酸ナトリウム、
次亜塩素酸カリウム、分子中に−ＣＯＮＸ−結合を有す
る化合物としてＮ−ブロモサクシイミド（ＮＢＳＩ）、
三塩化イソシアヌル酸（ＴＣＩＡ）、二塩化イソシアヌ
ル酸（ＤｉｃＩＡ）、その他五弗化アンチモン、弗化イ
オウと臭素とからなる混合溶液等があげられるが、これ
らのうちアルキルハイポハライド、次亜ハロゲン酸塩又
は分子中に−ＣＯＮＸ−結合を有する化合物が好適であ
る。 このハロゲン化剤の配合割合は、ポリウレタン１００重
量部に対して０．００２〜２０重量部の範囲である。同
配合割合が０．００２重量部未満では塩素化の程度が少
ないため接着強度の向上が少なく、２０重量部を超える
と接着性組成物の安定性が悪くなる。 また、溶剤としては、例えば脂肪族炭化水素としてｎ−
ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、脂環族炭化水
素としてシクロヘキサン、シクロオクタン、芳香族炭化
水素としてベンゼン、エチルベンゼン、トルエン、キシ
レン、ケトン類としてアセトン、メチルエチルケトン、
エチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、エーテル
類としてテトラヒドロフラン、酢酸エステルとして酢酸
メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、ハロゲン化炭
化水素としてメチレンクロライド、１，１゜ｌ−トリク
ロルエタン、トリクロルエチレン、その他ジメチルスル
フォキサイド（ＤＭＳＯ）　、ジメチルフォルムアミド
等があげられる。これらの溶剤は単独又は２種以上の混
合溶剤として使用される。 この溶剤の配合割合は、接着性組成物１００重量中３〜
９５重量部の広範囲でよい。同割合が３重量部未満では
相対的に固形分の割合が多くなって接着性組成物の粘度
が上昇し、塗布作業が難しくなり、ひいては接着強度の
低下につながりやすく、９５重量部を超えると逆に固形
分の割合が少なくなって接着性組成物の膜厚が薄くなり
、接着強度が低下しやすい。 次に、請求項３記載の接着性組成物について説明する。 ポリオールとしては、前記接着性組成物におけるポリオ
ールが使用できる他、低分子量ポリオール、トリメチロ
ールプロパンのプロピレンオキサイド付加体、ペンタエ
リスリトールのプロピレンオキサイド付加体等が使用で
きる。上記低分子量ポリオールとしては、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ベン
タンジオール、ヘキサンジオール、ヘプタンジオール、
オクタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、ジチオグリコール、ジプロピレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−２−ｎ−
ブチル−１，３−プロパンジオール、２，２．４−１−
ジメチル−１，３−ベンタンジオール、トリエタノール
アミン、グリセリン、トリメチロールプロパン等があげ
られる。 ポリイソシアネートとしては、前記接着性組成物におけ
るポリイソシアネートが使用できる他、４．４′−ジフ
ェニルエーテルジイソシアネート等が使用できる。 溶剤としては、前記接着性組成物における溶剤が使用で
きる他、塩化エチレン、メチルイソプロピルケトン、メ
チルイソブチルケトン、酢酸ｎ　−ブチル、アニソール
等が使用できる。 また、ハロゲン化剤としては、前記接着性組成物におけ
るハロゲン化剤が使用できる。 接着性組成物の調製は、上記ポリオール、ポリイソシア
ネート及び溶剤を適宜選択し、それらを乾燥窒素ガス中
で５０〜１３０℃、６０〜３６０分間反応させて末端に
イソシアネート基を有するポリウレタンを合成した後、
同ポリウレタン１００重量部に対してハロゲン化剤０．
　００２〜２０重量部を配合する方法によって行われる
。 ［作用］ 前記構成を採用したことにより、２つの接着の困難なポ
リオレフィン系材料の間に、前処理を施すことなく直接
請求項１記載の接着性組成物が施されることにより、こ
れら２つのポリオレフィン系材料が強固に接着される。 また、静電植毛における基材に対して接着性組成物が施
されることにより、植毛としての繊維が基材に強固に接
着固定される。 さらに、ポリオレフィン同志又はこれとゴム若しくは合
成樹脂に対し、請求項３記載の接着性組成物が施される
ことにより、高い接着強度が発揮され、確実に接合され
る。 ［実施例１〜１４及び比較例１〜８１ 以下に請求項１記載の接着性組成物を使用した実施例を
比較例と対比して説明する。 まず、下記表−１及び表−２に示すポリオール（ＰＯ）
、トリエタノールアミン（ＴＥＡ）、ポリイソシアネー
ト（ＰＩ）をトリクロルエチレン中で混合し、窒素ガス
雰囲気中において８０℃で３時間反応させポリウレタン
を合成した。得られたポリウレタンは固形分８３％、ト
リクロルエチレン１７％であった。 表−１ 表−２ 表−１及び表−２中の略号は次の意味を表す。 ＰＰＧ　３０００　：数平均分子量３０００のポリプロ
ピレングリコール ＰＰＧ　１０００　：数平均分子１１０００のポリプロ
ピレン久リコール ＰＰＧ　２００旧！平均分子１１２０００のポリプロピ
レングリコール ＭＤＩ：４．４’−ジフェニルメタンジイソシアネート ＴＤＩ：Ｉ−リレンジイソシアネート ＮＤＩ：１，５−ナフタレンジイソシアネートＸＤＩ：
キシリレンジイソシアネート ＩＰＤＩ：イソホロンジイソシアネート次に、上記ポリ
ウレタンの固形分１００重量部に対して下記表−３及び
表−４に示されるハロゲン化剤（重量部）を配合した接
着性組成物を使用し、ポリエチレンの５倍発泡体を被着
体として接着強度を測定した。 接着強度測定に供するテストピースは、２枚のポリエチ
レンの５倍発泡体のテストピースに接着性組成物を２５
Ｘ２５ｍｍの接着面積に対し塗布し、１００℃で２分加
熱して溶剤を蒸発させた後、貼り合わせ５に＋ｒ／ｃｆ
ｆｌの荷重をかけて調製した。得られたテストピースに
ついて、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎで引張剪断強度（ｋ
ｇ　／　ｃｓＡ　）を測定した。その結果を表−３及び
表−４に示す。 表−３ 表−４ 表−３及び表−４中の略号は次の意味を表す。 ｔ−ＢＨＣ：ｔ−ブチルハイポクロライドＮＢＳＩ：Ｎ
−ブロモサクシイミド ＴＣＩＡ：三塩化イソシアヌル酸 また、ポリウレタンの欄の■〜［相］は前記表−１及び
表−２中の■〜［相］に対応するポリウレタンを表し、
引張剪断強度の欄の＊は被着体としてのポ゛リエチレン
発泡体の破壊を表す。 上記表−３及び表−４かられかるように、ポリウレタン
中のポリオール：トリエタノールアミンのモル比が１：
０．０５〜２．０の範囲内及びヒドロキシル基：イソシ
アネート基のモル比が１：１．Ｓ〜７の範囲内において
、被着体であるポリエチレンの５倍発泡体が破壊するほ
ど引張剪断強度が大きいことがわかる。 本発明の接着性組成物がこのような優れた接着強度を示
す理由は、ハロゲン化剤中のハロゲンが被着体の掻性を
有しないポリオレフィンをハロゲン化するとともに、接
着性組成物中のポリウレタンをハロゲン化することによ
って、双方の分子間力が大きくなるためと考えられる。 一方、各比較例で示すように、ポリオール：トリエタノ
ールアミンのモル比及びヒドロキシル基：イソシアネー
ト基のモル比が、前記本発明の範囲外の場合には、接着
性組成物の安定性が悪いか又は接着強度が極めて低いこ
とがわかる。 上記のように、本実施例の接着性組成物はブライマーを
用いることなく、接着の困難なポリエチレン同志を容易
に接着でき、得られた接合体の接着強度は極めて大きい
。従って、本実施例の接着性組成物は、例えばポリオレ
フィン系材料が使用されている自動車のモールや内装品
等に好適に通用される。

【実施例１５〜２０及び比較例９〜１１】以下の各実施
例は、請求項２記載の接着性組成物を使用し、静電植毛
を行った具体例である。静電植毛用に使用する接着性組
成物は、前記実施例１〜１４と同様にして調製し、各比
較例では本発明の範囲外の組成を有するポリウレタンや
本発明の範囲外のハロゲン化剤を配合した接着性組成物
を調製した。得られた接着性組成物を次の表−５に示す
。 表−５ 表−５中の略号は次の意味を表す。 ＴＧ　　１０００，２０００．３０００　：それぞれ数
平均分子量１０００、２０００．３０００のポリ　（ト
リエチレングリコール）次に、上記ポリウレタンに対し
、下記表−６に示す塩素化剤を所定量配合して接着性組
成物を得た。この接着性組成物を使用して、ＥＰＤＭ製
の基材に対して静電植毛を行ない、それについて３万回
の摩耗試験を行った。その結果を併せて、表−６に示す
。 摩耗試験方法：５ｋｇの荷重で３万回繰り返し押圧した
。 表−６ 上記表−６における○は摩耗がほとんどないことを示し
、×は摩耗が大きく製品として不合格であったことを示
す。 ［実施例２１〜２６及び比較例１２．１３］以下の実施
例は、請求項３記載の接着性組成物を使用した具体例で
ある。 各実施例及び比較例における引張剪断強度の測定のため
の試験片の作製方法は次の通りである。 （１）試験片 エチレン−プロピレン−ジェンターポリマー１００重量
部、カーボンブーラック７０市量部、鉱物油３５重量部
、亜鉛華７重量部、ステアリン酸２重量部、加硫促進剤
２重量部、硫黄１．５重量部のゴム配合物を１６０℃で
３０分加硫したエチレン−プロピレン系ゴム加硫物。 （２）調製方法 上記試験片の表面を清浄にした後、接着性組成物を常法
に従って塗布し、室温から１８０°Ｃの温度範囲で乾燥
して調製する。この乾燥温度は８０〜１５０℃の範囲が
好適である。８０℃未満の場合には、硬化時間が長くな
り、ｌ　５０　’Ｃを超えると試験片又は接着性組成物
のタハ老化を招くおそれがある。 （実施例２１） まず、ポリプロピレングリコール（分子９約２０００）
２００ｆｆｉ量部、ペンタエリスリトールのプロピレン
オキ号イド付加体（分子９約４００）４ｆｆｉｉｉ、４
．４　′−ジフェニルメタンジイソシアネート１５０重
量部、トリクロルエチレン７０重量部を乾燥窒素ガス中
で８０℃、３時間反応を行ってポリウレタンを得た。 このポリウレタン１００重量部にｔ　−Ｂ　ＨＣ０゜０
０２重量部を混合し、接着性組成物を得た。 （実施例２２） 実施例２１と同様のポリウレタン１００重量部に対し、
ＮＢ５１０．４重量部混合し、接着性組成物を得た。 （実施例２３） 実施例２１と同様のポリウレタン１００重量部に対し、
ＴＣＩＡｏ、１重量部混合し、接着性組成物を得た。 （実施例２４） まず、ポリプロピレングリコール（分子９約２０００）
２００重量部、１．４−ブタンジオール１．８重量部、
４．４′−ジフェニルメタンジイソシアネート１２０重
量部、トリクロルエチレン８０重量部を前記実施例２２
と同様に反応させてポリウレタンを得た。 このポリウレタン１００重量部に対し、ＴＣＩＡＩＯ重
量部を混合して接着性組成物を得た。 （実施例２５） 上記実施例２４と同様のポリウレタン１００重量部に対
し、ＴＣＩＡ２０重量部混合し接着性組成物を得た。 （実施例２６） 前記実施例２１と同様のポリウレタン１００重量部に対
し、ＴＣＩＡＩＯ重量部を混合し接着性組成物を得た。 （比較例１２） 前記実施例２１と同様のポリウレタン１００重量部に対
し、ＴＣＩＡ２５重量部を混合し接着性組成物を得た。 （比較例１３） 前記実施例２１と同様のポリウレタン１００重量部に対
し、ｔ−Ｂ）（Ｃ３０重量部を混合し接着性組成物を得
た。 上記各実施例及び比較例の接着性組成物を用いて前記試
験片を接着し、それについて引張剪断強度を測定した。 その結果を表−７に示す。 表−７ 上記表−７かられかるように、実施例２１〜２６の接着
性組成物を使用した場合、引張剪断強度は２０ｋｇ／ｃ
Ｊ前後と大きいのに対し、比較例１２．１３では接着性
組成物がゲル化してしまった。 ［発明の効果］ 請求項１記載の接着性組成物は、特に接着の困難なポリ
オレフィン系材料に対し、前処理を施すことなく接着が
可能で、しかも接着力が極めて大きいという優れた効果
を奏する。 また、その接着性組成物は、静電植毛用の基材となるポ
リオレフィンに対して接着性がよいめで、静電植毛用と
して好適である。 さらに、請求項３記載の接着性組成物は、ポリオレフィ
ン同志又はこれとゴム若しくは合成樹脂との接着に好適
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ポリオール、トリエタノールアミン及びポリイソシ
   アネートよりなり、ポリオール：トリエタノールアミン
   のモル比が１：０．０５〜２．０で、ヒドロキシル基（
   −ＯＨ）：イソシアネート基（−ＮＣＯ）のモル比が１
   ：１．５〜７であるポリウレタンと、同ポリウレタン１
   ００重量部に対しハロゲン化剤０．００２〜２０重量部
   と、溶剤とからなる接着性組成物。 ２、ポリオール、トリエタノールアミン及びポリイソシ
   アネートよりなり、ポリオール：トリエタノールアミン
   のモル比が１：０．０５〜２．０で、ヒドロキシル基（
   −ＯＨ）：イソシアネート基（−ＮＣＯ）のモル比が１
   ：１．５〜７であるポリウレタンと、同ポリウレタン１
   ００重量部に対しハロゲン化剤０．００２〜２０重量部
   と、溶剤とからなる静電植毛用接着性組成物。 ３、ポリオールとポリイソシアネートよりなり、イソシ
   アネート基を有するポリウレタン１００重量部に対しハ
   ロゲン化剤０．００２〜２０重量部を配合してなる接着
   性組成物。