JPH01153778A

JPH01153778A - 水性接着剤

Info

Publication number: JPH01153778A
Application number: JP31259287A
Authority: JP
Inventors: Jun Saito; 純齋藤; Toshimori Nakai; 中井　利守
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1987-12-10
Filing date: 1987-12-10
Publication date: 1989-06-15
Anticipated expiration: 2011-12-11
Also published as: JP2561495B2

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］本発明は接着剤に関する。更に詳しくはポリオレフィン
、ナイロン等の高結晶性樹脂成形品と任意の材料を接着
するのに好適な接着剤に関する。

［従来の技術とその問題点］近年、自動車用部品や家電製品用部品などの材質に関し
ては、特に軽量化、経済性などの観点からプラスチック
化が進んでおり、なかでもポリプロピレン、ポリエチレ
ン等のポリオレフィンやナイロン等の高結晶性樹脂が好
ましく使用されいる。

ところが、ポリオレフィンやナイロン等は高結晶性であ
る為、成形品の状態においては、従来の接着剤を用いる
とポリオレフィンやナイロン相互の、あるいは他の被着
材との接着性が極めて乏しい。この為、高結晶性樹脂成
形品である物品相互の接着工程、または該成形品の植毛
加工等、表面加飾の為の接着工程においては、接着剤を
塗布する前に該物品のンラズマ処理やプライマー塗布等
による表面処理をすることによって接着を可能とする方
法が採用されている。

これらの方法によって、高結晶性樹脂成形品の接着は可
能となっているが、上述のような表面処理工程を必要と
している為、工業生産上、極めて不利であるという問題
点を有している。

本発明者等は、複雑な表面処理工程を必要とせず、固体
状態でポリオレフィンやナイロン等の高結晶性樹脂成形
品を相互に若しくは他の被着材と、即ち、任意の材料と
接着可能にする接着剤について鋭意研究した。その結果
、従来の水性エマルジョン型接着剤に特定の塩素化アイ
ソタクチックポリプロピレンを特定の状態で添加混合し
て得られた接着剤を用いると、従来困難であった、ポリ
オレフィンやナイロン等の高結晶性樹脂成形品と任意の
材料を接着した際の接着強度が著しく向上することを見
い出し、この知見に基づいて本発明を完成した。

以上の記述から明らかなように、本発明の目的は、複雑
な表面処理を必要とせずに、固体状態のポリオレフィン
やナイロン等の高結晶性樹脂成形品を任意の材料と接着
させることが可能な接着剤を提供することにある。

［問題点を解決する為の手段と作用］本発明は以下の構成を有する。

（１）接着性合成樹脂の水性エマルジョンと塩素含有量
１０〜５０重量％の塩素化アイソタクチックポリプロピ
レンの水性エマルジョンからなる水性接着剤。

（２）塩素化アイソタクチックポリプロピレン分が、接
着性合成樹脂の水性エマルジョン中の合成樹脂分１００
重量部に対して０．０５〜４０重量部である前記第（１
）項に記載の水性接着剤。

（３）接着性合成樹脂が、アクリル系樹脂、スチレン系
樹脂若しくは酢酸ビニル系樹脂から選ばれた一以上のも
のである前記第（１）項に記載の接着剤。

本発明で使用する接着性合成樹脂の水性エマルジョンは
、例えば水性媒体中で、重合可能なビニル単量体の１種
以上を重合開始剤を用いて乳化剤の存在下、また必要に
応じて分子量調節剤や水溶性高分子化合物、あるいは無
機化合物等の添加剤の存在下において、−船釣には重合
温度３０℃〜８０°Ｃ１重合圧力は大気圧〜５０Ｋｇ／
ｃｒｎ’Ｇの条件下で１時間〜２０時間エマルジョン重
合をして得られる。

重合可能なビニル単量体とは、ラジカル重合若しくはラ
ジカル共重合が可能な分子内に少なくとも１つ以上の不
飽和結合を有する化合物であり、例えばアクリル酸およ
びアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブ
チル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、アク
リル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル等のア
クリル酸エステル類、メタクリル酸およびメタクリル酸
メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メ
タクリル酸ラウリル、メタクリル酸グリシジル、メタク
リル酸２−ヒドロキシエチル等のメタクリル酸エステル
類、スチレン、α−メチルスチレン、ビニリトルエン、
ヒドロキシスチレン等の芳香族系単量体、１，３−ブタ
ジェン、イソプレン、クロロプレン、１，５−へキサジ
エン等のジエン類、マレイン酸およびマレイン酸ジエチ
ル、マレイン酸ジ−ｎ−ブチル等のマレイン酸エステル
類、フマル酸およびフマル酸ジエチル、フマル酸ジ−ｎ
−ブチル等のフマル酸エステル類、アクリロニトリル、
メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、更に共
重合可能なエチレン等があげられる。これらの単量体は
単独、若しくは２種以上で用いられる。

重合開始剤としては、例えばクメンハイドロパーオキサ
イド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド等の有機過酸
化物、過酸化水素、２，２−アゾビスイソブチロニトリ
ル、また過酸化アンモン、過硫酸カリウム等の過硫酸塩
、およびこれらとチオ硫酸ナトリウム、塩化第１鉄等の
還元剤との組み合せ等のラジカル開始剤を用いる。

乳過剤としては、例えば脂肪酸塩類、高級アルコール硫
酸エステル類等のアニオン系界面活性剤や、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアル
キルフェノールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキ
ルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類等のノニ
オン系等の界面活性剤が用いられる。

前述の様にして得られた重合後の水性エマルジョンはこ
れをそのまま接着剤として用いることもできるが、アン
モニア水等によって粘度調整を行なった上、必要に応じ
更に充填剤、架橋剤等を加えたものでも良い。

以上の様にして得られた接着性合成樹脂の水性エマルジ
ョンを本発明では使用するが、このものは水性エマルジ
ョン型接着剤として市販されているものをそのまま使用
することも可能である。その際、用いられたビニル単量
体積によって多くの種類があるが、接着させる任意の材
料に合せて最適なものを選択すれば良い。例えばアクリ
ル酸エステル類を主ビニル単量体としたアクリル系水性
エマルジョン型接着剤、酢酸ビニルを主ビニル単量体と
した酢酸ビニル系水性エマルジョン型接着剤やスチレン
を主ビニル単量体としたスチレン系水性エマルジョン型
接着剤が好適に用いられる。

本発明の接着剤の他の成分である塩素化アイソタクチッ
クポリプロピレンはチーグラー−ナツタ系触媒を用いて
プロピレンを重合して得られるアイソタクチックポリプ
ロピレンをトラクロロエタン等の溶媒中に溶解し、反応
温度５０℃〜１２０°Ｃ１圧力は大気圧〜１０Ｋｇ／ｃ
ｔｎ’Ｇの条件下に塩素ガスを加えて通常１時間〜ＩＯ
時間、塩素化反応を行なった後、溶媒を蒸発させて得ら
れる。また、塩素化反応の際にはラジカル開始剤を使用
したり紫外線等を照射して反応効率をあげることも可能
である。

塩素化アイソタクチックポリプロピレンの塩素含有量は
１０重量％〜５０重量％である。１０重量％未満では接
着強度が不十分な外、溶媒への溶解性が悪い。また、５
０重量％を越えても接着強度が不十分となる。

塩素化アイソタクチックポリプロピレンはキシレンやト
ルエン等の溶媒に溶解した状態で前述の水性エマルジョ
ン型接着剤に添加されることにより水性エマルジョンと
なる。溶媒を使用しないと接着強度は不十分となる。使
用する溶媒の量は塩素化アイソタクチックポリプロピレ
ンが溶解すれば良く、特に制限はないが一般的には塩素
化アイソタクチックポリプロピレンの２重量倍〜２０重
量倍程度である。また、この塩素化アイソタクチックポ
リプロピレン溶液に界面活性剤の水溶液を更に加え、混
合した後、水性エマルジョン型接着剤に添加しても良い
。界面活性剤の水溶液を加えない場合には、得られた接
着剤は糊状となり、界面活性剤の水溶液を加えた場合に
は得られた接着剤はエマルジョン状態を維持する。

添加する塩素化アイソタクチックポリプロピレンの量は
、接着性合成樹脂の水性エマルジョン型接着剤の蒸発残
分１００重量部に対して０．０５重量部〜４０重量部で
ある。添加量がこの範囲を外れると接着強度が低下する
。

以上の様にして添加された後、混合して得られた本発明
の接着剤は高結晶性樹脂成形品である物品相互の接着や
、該成形品の植毛加工等、表面加飾の為の接着に用いら
れる。

［発明の効果］本発明の接着剤は、ポリオレフィン、ナイロン等の高結
晶性樹脂成形品を表面処理を必要とせずに任意の材料と
接着することが可能である。

該接着後の接着性を剥離強度で比較すると、本発明の接
着剤を用いた場合には０．９８Ｋｇｆ／Ｃｍ〜２．１０
Ｋｇｆ／Ｃｍであり、本発明に係る特定の塩素化アイソ
タクチックポリプロピレンを添加しない接着剤を用いた
場合に対して、６〜１４倍の強度を保有している（実施
例１〜８、比較例１．６参照）。

また、本発明の範囲外の塩素含有量を有する塩化アイソ
タクチックポリプロピレンを用いた場合や、塩素化アイ
ソタクチックポリプロピレンを溶媒に溶解しないで添加
した場合に得られる接着剤を使用した時は、著しく剥離
強度が低下している（比較例３〜５参照）。

［実施例］以下、実施例及び比較例によって本発明を具体的に説明
する。なお、実施例及び比較例において用いた接着強度
は次の接着剥離試験により測定した。

１）試験材料縦１０ｃｍ、横２ｃｍ、厚さ３ｍｍのポリプロピレン製
射出成形片、および縦１０ｃｍ、横２ｃｍのナイロン製
不織布２）接着ポリプロピレン製射出成形片、ナイロン製不織布それぞ
れの端部２ｃｍ四方の部分に接着剤を刷毛にて塗布した
後、両方の塗布面および非塗布面を重ねて接着した。引
き続いて３０分間８０℃で乾燥した後、室温にて２４時
間放置した。

３）接着強度の測定室温にてテンシロン型引張試験機を用いて、接着されて
いない試験材料のそれぞれの端を１８０℃方向に２０１
／分で引張り、剥離強度を測定した（ｋｇｆ／ｃｍ）。

実施例１キシレン１５０ｍＪＬに、固有粘度〔η）　　（１３５
℃のテトラリン中で測定。以下同じ〕が０．７０ｄｕ　
／ｇ、塩素含有量が３０．０重量％の塩素化アイソタク
チックポリプロピレン粒子１２ｇを室温（２５℃）にて
加え、溶解した後、アクリル・スチレン共重合樹脂系水
性エマルジョン型接着剤（カネボウ・エヌエスシー社製
商品名ヨドゾールＡＡ５７、蒸発残分４ｏ重量％）　４
００ｇに添加し、混合して糊状の接着剤を得た。得られ
た接着剤について接着強度を測定したところ２．１０ｋ
ｇｆ／ｃｍであった。結果を表に示した。

比較例１実施例１において、塩素化アイソタクチックポリプロピ
レンのキシレン溶液を添加せずに、アクリル・スチレン
共重合樹脂系、水性エマルジョン型接着剤をそのまま使
用して、他は実施例１と同様にして接着試験を行なった
。結果を表に示した。

比較例２実施例１において、アクリル・スチレン共重合樹脂系水
性エマルジョン型接着剤を用いないで、塩素化アイソタ
クチックポリプロピレンのキシレン溶液のみを接着剤と
して用いる以外は同様にして接着試験を行なったが、接
着しないので接着強度の測定ができなかった。

比較例３実施例１において塩素化アイソタクチックポリプロピレ
ン粒子をキシレンに溶解させないで、固体粒子の状態で
アクリル・スチレン共重合樹脂系水性エマルジョン型接
着剤に添加した以外は実施例１と同様にして接着剤を得
て、接着試験を行なった。結果を表に示した。

比較例４実施例１において、固有粘度［η］が１．７０ｄｕ／ｇ
、塩素含有量が５．０重量％の塩素化アイソタクチック
ポリプロピレン５．０ｇを７０℃にてキシレンに加える
以外は実施例１と同様にして接着剤を得た。得られた接
着剤についての接着試験結果を表に示した。

比較例５実施例１において、固有粘度［η］がＯ，１５ｄＪＪ／
ｇ、塩素含有量が７０．０重量％の塩素化アイソタクチ
ックポリプロピレン１２ｇを使用した以外は同様にして
接着剤を得た。得られた接着剤についての接着試験結果
を表に示した。

実施例２トルエン１００ｍ見に固有粘度［η］が０．４７ｄ文／
ｇ、塩素含有量が２２．５重量％の塩素化アイソタクチ
ックポリプロピレン７．０ｇを３５℃にて加え、溶解し
た。続いて得られた溶液中に更に、ポリオキシエチレン
ラウリルエーテルの１重量％水溶液１００ｍ１を加え、
混合した後、実施例１で使用したアクリル・スチレン共
重合樹脂系水性エマルジョン型接着剤４００ｇに添加し
、混合して、エマルジョン状態の接着剤を得た。得られ
た接着剤について、接着試験を行なった。結果を表に示
した。

実施例３実施例１において、塩素化アイソタクチックポリプロピ
レンとして固有粘度が２．３５ｄＪｌ　／ｇ、塩素含有
量が１２．５重量％の塩素化アイソタクチックポリプロ
ピレン５．０ｇを使用する以外は同様にして接着剤を得
た。接着試験結果を表に示した。

実施例４実施例２において、キシレン１００ｍＪＬに、固有粘度
が０．２２ｄｕ　／ｇ、塩素含有量が３８．０重量％の
塩素化アイソタクチックポリプロピレン１５ｇを加えて
、溶解すること以外は同様にして、エマルジョン状態を
維持した接着剤を得た。得られた接着剤についての接着
試験結果を表に示した。

実施例５実施例１において、塩素化アイソタクチックポリプロピ
レンの使用量を１．ｅｇとしたこと以外は同様にして、
得られた接着剤について接着強度を測定した。結果を表
に示した。

実施例６実施例２において、塩素化アイソタクチックポリプロピ
レンの量を４０ｇとしたこと以外は実施例２と同様にし
て接着剤を得た。得られた接着剤について、接着試験の
結果を表に示した。

実施例７実施例１において、アクリル参スチレン共重合樹脂系水
性エマルジョン型接着剤の代わりに酢酸ビニル・エチレ
ン共重合樹脂系水性エマルジョン型接着剤（ヘキスト合
成社製、商品名モビニール０８５Ｅ、蒸発残分５５重量
％）　４００ｇを使用した以外は同様にして接着剤を得
た。接着試験結果を表に示した。

比較例６実施例７において、塩素化アイソタクチックポリプロピ
レンのキシレン溶液を添加せずに、酢酸ビニル・エチレ
ン共重合樹脂系水性エマルジョン型接着剤をそのまま使
用して、他は実施例７と同様にして接着試験を行なった
。結果を表に示した。

実施例８実施例２において、アクリル・スチレン共重合樹脂系水
性エマルジョン型接着剤の代わりに、実施例７で使用し
た酢酸ビニル会エチレン共重合樹脂系水性エマルジョン
型接着剤４００ｇを用いた以外は、実施例２と同様にし
てエマルジョン状態の接着剤を得た。得られた接着剤に
ついての接着試験結果を表に示した。

手　　続　　補　　正　　書昭和６３年２月　８日１、事件の表示昭和６２年特許願第３１２，５９２号２、発明の名称水性接着剤３、補正をする者事件との関係　　特許出願人代表者　野木貞雄４、代理人６、補正により増加する発明の数な　　　　し７、補正の対象明細書の発明の詳細な説明の柵８、補正の内容明細書をつぎのように訂正します。

（１）第５頁最終行の「ビニリトルエンｊを「ビニルト
ルエン」に訂正する。

（２）第６頁１９行目の「乳過剤」を「乳化剤」に訂正
する。

（３）第８頁６行目の「トラクロロエタン」を「テトラ
クロロエタン」に訂正する。

以上手　　続　　補　　正　　書昭和６３年？月２９日１、事件の表示昭和６２年特許願第３１２，５９２号２、発明の名称水性接着剤３、補正をする者事件との関係　　特許出願人代表者　野木貞雄４、代理人６、補正により増加する発明の数な　　　　し７、補正の対象明細書の発明の詳細な説明の欄。

８、補正の内容明細書をつぎのように訂正します。

（１）第６頁１５行目の「過酸化アンモン」を「過硫酸
アンモン」に訂正する。

（２）第７頁７行目の「接着剤として」を削除する。

以　　上手続補正書１、事件の表示昭和６２年特許願第３１２，５９２号２、発明の名称水　　性　　接　　着　　剤３、補正をする者事件との関係　特許出願人代表者　野木貞雄４、代理人６、補正により増加する発明の数な　　し７、補正の対象明細書の発明の詳細な説明の欄。

８、補正の内容明細書をつぎのように訂正します。

（１）第３頁９行目の「固体状態で」を「固体状態の」
に訂正する。

（２）第１１頁１９行目の「１８０℃方向」を「１８０
°方向」に訂正する。

（３）第１８頁表中の訂正する。

２　　　以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）接着性合成樹脂の水性エマルジョンと塩素含有量
１０〜５０重量％の塩素化アイソタクチックポリプロピ
レンの水性エマルジョンからなる水性接着剤。
（２）塩素化アイソタクチックポリプロピレン分が、接
着性合成樹脂の水性エマルジョン中の合成樹脂分１００
重量部に対して０．０５〜４０重量部である特許請求の
範囲第（１）項に記載の水性接着剤。
（３）接着性合成樹脂が、アクリル系樹脂、スチレン系
樹脂若しくは酢酸ビニル系樹脂から選ばれた一以上のも
のである特許請求の範囲第（１）項に記載の接着剤。