JPH03247685A - 接着剤及び該接着剤を使用して製造される複合パネルの製造方法 - 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、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂にて形成され
る成形板と発砲体との接着に有用な接着剤及びそれを使
用して複合パネルを製造する方法に関する。

（従来の技術） 車両、特に自動車の内壁には、防音、断熱、装飾、衝撃
吸収等のために各種の樹脂製複合パネルが用いられてい
る。従来、繊維屑に熱硬化性１Ｍ脂を含浸して所定の形
状に硬化成形したパネルが使用されていたが、低コスト
化、軽量化のために、ポリエチレン等のポリオレフィン
系熱可塑性ｍ脂にて形成された成形板と発砲体とを複合
化したパネルを自動車の内装材に使用することが試みら
れている。

しかしポリオレフィン系熱可塑性５１１ｍは低極性であ
るため、成形板と他の素材との接着が容易でない。

成形板の接着性を改善する手段として、塩素化ポリオレ
フィンなどによるブライマー処理、プラズマ放電処理ま
たはコロナ放電処理等の表面処理が提案されている。し
かしブライマー処理は製造工程が複雑になることからコ
ストの面で問題があり、上記の放電処理は凹凸のあるパ
ネルに施し難いという問題がある。

さらに、接着剤を用いて接着する方法として、イソプレ
ンなどを主成分とした溶剤型接着剤に、ポリイソシアネ
ートなどの硬化剤を配合した接着剤を、被着体の両面に
塗布し乾燥後接着する方法あるいはフィルム状のホット
メルト型接着剤を被着体と共に加熱溶融する方法が提案
されている。

しかし溶剤型接着剤は両面塗布が必要なことから製造コ
ストの面で不利であり、ホットメルト型接着剤は被着体
とともに加熱溶融するため、被着体の変形などの問題を
生じる。

ポリオレフィン系熱可塑性樹脂からなる成形板に対して
比較的良好な接着性を有する接着剤として、特開昭６４
−３１８８５号公報には、水素添加ポリブタジェングリ
コール、ポリイソシアネートおよびポリオールとの反応
によって得られたブロックポリウレタンポリオールと、
架橋剤としてのポリイソシアネート化合物からなるポリ
ウレタン接着剤が開示されている。しかしこのような接
着剤は、スプレー塗布によって接着剤を被着体に塗布し
ようとすると糸引きが発生し、均一に塗布することがで
きない欠点があり、しかも成形体に対する接着力も十分
ではなかった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、そ
の目的とするところは、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂
のような低極性被着体に対する初期接着性、耐熱性等の
接着性に優れ、また、両面塗布の必要が無く、シかも、
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂成形板の変形等を起こさ
ず、スプレー塗布が可能な接着剤を提供することにある
。更に本発明の他の目的は、このような接着剤を用いて
ポリオレフィン系熱可塑性樹脂の成形板が接着された。

複合パネルの製造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の接着剤は、水酸基末端飽和ポリエステル樹脂に
脂肪族系ジイソシアネートを反応させて得られる熱可塑
性ポリエステルウレタン樹脂を主成分とする主剤；と水
素添加した水酸基末端ポリブタジェングリコールとポリ
イソシアネートとを反応させて得られる活性イソンアネ
ート基を有するウレタンプレポリマーと、ポリイソシア
ネートと、を含有する硬化剤；とからなる接着剤であっ
て、そのことにより上記目的が達成される。

本発明の複合パネルの製造方法は、ポリオレフィン系熱
可塑性樹脂にて形成される成形板の表面に、請求項１に
記載の接着剤を塗布する工程；および該成形板と、装飾
ンートが積層された発砲体とを、該接着剤の乾燥皮膜に
発砲体が腫なるように配して加圧接着する工程；とを包
含し、該発砲体が、ポリウレタンｊたはポリオレフィン
フオームであり、そのことにより上記目的が達成される
。

本発明の接着剤の主剤として用いられる水酸基末端を有
する飽和ポリエステル樹脂に脂肪族系ジイソシアネート
を反応させて得られる熱可塑性ポリエステルウレタン樹
肥とは、分子鎖中にウレタン結合を有するエラストマー
でアリ、通常、アジピン酸、アゼライン酸、セパンン酸
、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、コハク酸、
などの多塩基酸とエチレングリコール、１．２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、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、などの２価アルコールを縮
合反応して得られる飽和ポリエステル樹脂の活性水酸基
と、ヘキサメチレンジイソンアネート（ＨＤＩ）、　リ
ジンメチルエステルジイソシアネート（ＬＤＩ）、）リ
メチルへキサメチレンジイソンアネート（ＴＭＨＤＩ）
などの脂肪族ジイソシアネート化合物のイソシアネート
基とを、はぼ当量で反応させて得られる線状高分子から
なる樹脂である。

本発明の接着剤の硬化剤に用いられる、水素添加した水
酸基末端ポリブタジェングリコール（水素添加ポリブタ
ジェングリコール）とは、ポリマーの両端が水酸基であ
るポリブタジェングリコールに水素添加して得られたも
のである。

ポリブタジェンの骨格は、１．２結合または１．４トラ
ンス結合でなる単独構造；１，２結合と１．４トランス
結合とを混合した構造；１２結合、１．４トランス結合
および１，４シス結合とを混合した構造９あるいは１．
４トランス結合と１，４シス結合とを混合した構造、と
を有する。混合構造における各結合の割合に制限は無い
が、１．４）ランス結合及び１，４シス結合の合計比率
が５０％以上であるのが好ましい。上記ポリブタジェン
グリコールは、適当な有機溶媒中、金属触媒の存在下に
常圧〜高圧で水素添加される。金属触媒としては、パラ
ジウム／カーボン触媒、白金触媒など公知の触媒が使用
される。

本発明の接着剤の硬化剤に用いられる、ポリイソシアネ
ートとしては、トリレンジイソシアネート、ジフェニル
メタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、キシリレンジイソ
シアネート、トリフェニルメタントリイソシアネートな
どの芳香族ポリイソシアネート類；へキサメチレンジイ
ソシアネート、２，２．４−トリメチルへキサメチレン
ジイソシアネートなどの脂肪族ポリイソシアネート類；
水素添加したジフェニルメタンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、水素添加したトリレンジイソ
シアネートなどの脂環式ポリイソシアネート類が挙げら
れる。そして、これらのポリイソシアネートは単独であ
るいは２種以上を混合して用いられる。

本発明の接着剤は、上記水酸基末端飽和ポリエステル樹
脂に脂肪族系ジイソシアネートを反応させて得られる熱
可塑性ポリエステルウレタン樹脂を主成分とする主剤と
；水素添加ポリブタジェングリコールとポリイソシアネ
ートとを反応させて得られる活性イソシアネート基を有
するウレタンポリマーと、ポリイソシアネートと、を含
有する硬化剤と；を混合して得られ、主剤成分の熱可塑
性ポリエステルウレタン樹脂と硬化剤は、例えば以下の
ようにして調製される。熱可塑性ポリエステルウレタン
樹脂は、適当な溶剤に溶解して主剤とする。溶剤として
は、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、トル
エン、キシレン、　　１．１．１−）リクロルエタンな
どが使用され、これらの溶剤は単独で、あるいは混合し
て用いられる。

方、上記水素添加ポリブタジェングリコールを過剰漱の
ポリイソシアネートと反応させて、活性イソシアネート
基を有するウレタンプレポリマーを調製する。ポリイソ
シアネートは、水素添加ポリブタジェングリコールの水
酸基に対して、イソシアネート基が２．０〜２５当量と
なるような量で使用するのが好ましい。通常、このウレ
タンプレポリマーとさらに追加のポリイソシアネートと
を混合して、硬化剤とする。ウレタンポリマーの使用量
は、上記熱可塑性ポリエステルウレタン樹脂の１００重
重部に対して０．１〜５０重欺部が好ましく、さらに好
ましくは０．５〜２０に置部である。ウレタンプレポリ
マーが０．１重量部未満ではポリオレフィン系熱可塑性
樹脂からなる成形板との接着性が得られず、５０重量部
をこえると初期凝集力が低下する。上記追加するポリイ
ソシアネートの使用量は、上記熱可塑性ポリエステルウ
レタン樹脂１００重量部に対して、２〜５０重量部が好
ましく、さらに好ましくは５〜３０重量部である。

ポリイソシアネートが２重量部未満では加熱時の接着力
が低く、５０重量部をこえると接着力が低下する。

本発明の接着剤は、通常、上記のような主剤と硬化剤と
からなる２液混合型接着剤であり、使用する直前に２液
を混合して使用する。本発明の接着剤には、上記した成
分以外に必要に応じて、溶剤、無機充填剤、薯色剤、安
定剤およびその他の各厘添加剤を配合してもよい。主剤
と硬化剤とが混合された混合液はポットライフの闇では
２液が分離することはない。そして、この混合液は粘度
の低い分散液であるためスプレー塗布を行う際に、糸引
きがなく、細かい粒子状で均一に塗布することができる
。

本発明の接着剤は、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂の成
形板に対する接着力が良好であり、優れた初期接着力を
有し、熱時あるいは高温高湿下で接着剤層が老化した後
にも接着力が大きく低下することはない。さらに本発明
の接着剤は被着体の両面に塗布する必要がなく、かつス
プレー塗布が可能であるため、接着操作が容易であり、
しかも接着時に接着剤を溶融させる必要がないので被着
体を変形させることもない。

本発明の方法によって製造される複合パネルに使用され
る、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂を主成分とする成形
板とは、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ
フィン系熱可塑性樹脂を単独で、あるいはこれらのＩＭ
脂をガラスａｍ、無機充填剤、パルプ粉末、繊維屑など
に含浸させて、所定の形状に成形した成形板である。

複合パネルに使用される発泡体としてはポリウレタン、
ポリエチレン、あるいはポリプロピレン等からなる発泡
体（フオーム）が用いられる。ポリエチレンフオームあ
るいはポリプロピレンフオームは、必要に応じてその表
面にプライマー処理あるいはプラズマまたはコロナ放電
処理が施されてもよい。この発泡体に積層する装飾シー
トとしては、ニット、布、または表面処理した塩化ビニ
ルシート等の熱可塑性ソートが用いられる。この発泡体
と装飾レートとを任意の接着剤を用いて貼り合せて積層
し、本発明の方法に使用する。

本発明の方法によれば、複合パネルは以下のようにして
製造される。まず上記ポリオレフィン系熱可塑性樹脂に
て形成される成形板の表面に上記主剤と硬化剤とを混合
した接着剤を塗布し、乾燥させる。接着剤の１７Ｍ１６
Ｍにｌ塗布員は１００〜３００９７ｔｄが好ましい。接
着剤を塗布する方法としては、任意の方法が使用される
が、本発明の接着剤はスプレー塗布によって均一な塗布
が可能であるので、スプレーを用いて塗布する方法が簡
便である。塗布した接着剤は通常、常温〜１２０℃の温
度で乾燥される。

次いで、上記接着剤を塗布した成形板と、装飾ソートを
積層した発泡体とを、接着剤の乾燥皮膜と発泡体が重な
るように配し、プレスにより加圧接着する。加圧は、０
．０５〜１０Ｋｇ／ｍ、好ましく　１！　０．１〜０．
５　）ｆ　／　ｍ　（７）圧力で１〜３０秒問実施する
。プレスに先立って発泡体をあらかじめ加熱することに
よって接着性を向上させることも可能である。例えば、
５０〜１５０℃で５〜１５秒間加熱する。

このようにして得られた複合パネルは、ポリオレフィン
系熱可塑性樹脂にて形成される成形板が発泡体に良好に
接着しており、自動車の内ｍ材として好適に用いられる
０本発明の方法化よれば、複合パネルを容易にかつ低コ
ストで製造することが可能である。

（実施例） 以下に本発明の実施例及び比較例を示す。

実施例１〜３ 表１に示す重量部で、トルエンに、水素添加ポリブタジ
ェングリコールとしてポリテールＨ（三菱化成社製、分
子量　約２８００．１．４結合約８０％、１．２結合約
２０％）とクルード（ポリメリック）ＭＤＩ（住人バイ
エル社製、スミジュール４４Ｖ−２０）とを仕込み、（
イソシアネートのＮＣＯ基と水素添加ポリブタジェング
リコールのＯＨ基との比であるＮＣ０１０Ｈ−は２．４
） ８０℃で５時局反応させて活性イソシアネート基を有す
るウレタンプレポリマーを得た。

このウレタンプレポリマーに表１に示すＭ２Ｒ部でクル
ードＭＤＩ（住人バイエル社製、スミジュール４４Ｖ−
２０）を加え、硬化剤とした。

次に、別の容器に熱可塑性ポリエステルウレタン樹脂（
大日寧インキ社製、パンデツクスＴ５２６５　Ｈ，アジ
ペートポリエステル／脂肪族ポリイソシアネート系）を
表１に示す凰置部でメチルエチルケトン（ＭＥＫ）に溶
解し、主剤とした。

これらの、主剤と硬化剤を混合し、この接着剤を、ガラ
ス繊維補強・酸変性ポリエチレン成形板（漬水化学社製
、ガラス繊維長さ５０■、繊維直径１０ミクロン、４０
０ｐ／−のガラス繊維製マットに、Ｍｌニア、４００ｙ
／ｌｒｉの酸変性高密度ポリエチレンを含浸させた成形
板）に２００９／ｒｒｆの量でエアースプレー塗布し、
接着剤の塗布面を９０℃で３分間乾燥した。この成形板
に、成形性を良くするためにあらかじめ１００℃で１０
秒加熱した、ニット付きウレタンフオームを重ね合わせ
、冷却プレスで０．２Ｋｆ／ｃｄの圧力で２０秒間圧締
して複合パネルを得た。

得られた複合パネルを以下のように試験し、接着剤の評
価を行なった。

圧力を解除した後、複合パネルを１００Ｘ２５−のサイ
ズに切断して試験片とした。この試験片を垂直に保持し
、ガラス繊維補強　酸変性ポリエチレン成形板の上端を
固定してニット付きウレタンフオームの上端に１８０度
の方向に２００ｙの分銅を取り付けて、２０℃の雰囲気
中で２４時間経過後の剥離長さ（初期クリープ性）を測
定した。

別に調製した複合パネルを２０℃で３日間保管した後、
１００Ｘ２５鱈のサイズに切断して試験片とし、上記と
同様にして試験片を固定し、１００ｙの分銅を取り付け
て、９０℃の加熱雰囲気中で２４時間経過後の剥離長さ
（熱時クリープ性）を測定した。

２０℃で３日間保管した複合パネルを１００Ｘ２５■の
サイズに切断して試験片とし、２０℃の雰囲気中で、オ
ートグラフを用いて常態剥離強度を測定した。

また、２０℃で３日間保管した複合パネルを５ｏｏｘｓ
ｏｏ■のサイズに切断して試験片とし、ニット付きウレ
タンフオームを剥離し、ガラス繊緘補強　酸変性ポリエ
チレン成形板の界面から剥離しないでウレタンフオーム
の破壊する面積を測定した。

また、接着力を詳しく比較するため、二枚のフイオノマ
ー樹脂フィルム（三井デュポンケミカル社製、ハイミラ
ン１６０１．１００Ｘ２５ＸＱ、ｌ＋ｗ）を用い、各フ
ィルムの片面に上記接着剤を２００ｙ／ｍの量で塗布し
、９０℃で３分間乾燥後、塗布面同志を重ねＩＫｆ／ｄ
の圧力で２０秒間圧縮して複合フィルムを得た。

このフィルムを２０℃で３日間保管し、上記と同様にし
て常態剥離強度を測定した。

これらの結果を後述の実施例４〜６　比較例１〜７の結
果と共に表１に示す。

実施例４〜６ 水添ポリブタジェングリコールとしてポリテールＨＡ（
三菱化成社製、分子量的２０００．１．４結合約２０％
、１．２結合約８０％）を用いる以外は実施例１〜３と
同様にした結果を表１に示す。

比較例１ メリックＭＤ　Ｉ　）のみとした以外は実施例１と同様
にした結果を表１に示す。

比較例２〜４ 熱可塑性ポリエステルウレタン樹脂としてパンデツクス
Ｔ５２０５（大日本インキ社製、アジペートポリエステ
ル／芳香族ポリイソシアネート系）を用いたこと以外は
実施例２、実施例５、比較例１と同様にした結果を表１
に示す。

比較例５．６ 熱可塑性ポリエステルウレタンＩ！ｌ！ｌｉｉとしてデ
スモコール５１０（住人バイエル社製、アジペートポリ
エステル／芳香族ポリイソシアネート系）を用いたこと
以外は実施例５、比較例１と同様にした結果を表１に示
す。

比較例７ 水添ポリブタジェングリコールとしてｌリテ−ルＨ（三
菱化成社製）を１００１量部とＭＤＩ２５菖量部（ＮＣ
Ｏ１０Ｈ＝２４）を仕込み、８０℃で５時間反応させて
活性イソシアネート基を含有するウレタンプレポリマー
を得た。次いで、別のトルエン１５０菖量部の中に、ポ
リエステルポリオール（地竜化社製、７テカニユーエー
スＦ７−６８）を１５０重量部を仕込み、上記ウレタン
プレポリマーと混合し、８０℃で５時間反応させてブロ
ックポリウレタンポリオール溶液（試料Ａ）を得た。こ
の試料Ａ３０重量部をパンデックスＴ−５２０５，メチ
ルエチルケトンとともに表１に示す態量部で混合し、主
剤とした。

硬化剤としては活性イソシアネート基含有ウレタンプレ
ポリマーを用いず、クルードＭＤＩのみを使用して接着
剤を調整し、実施例１と同様の評価を行った。その結果
を表１に示す。

（以下余白） （発明の効果） 本発明の接着剤は、このように、ポリオレフィン系熱可
塑性樹脂の成形板に対する接着力に優れ、特に初期接着
力、熱時接着力および高温高湿下で接ｌｉ剤層は老化し
た後の接着力に優れている。さらにこの接着剤は主剤と
硬化剤とが分散状態で混合されるため、良好な状態でス
プレー塗布が可能であり、作業性に優れている。

さらに、上記優れた特性を有する接着剤を用いた本発明
の複合パネルの製造方法によれば、ポリオレフィン系熱
可塑性樹脂成形板と発泡体との接着力に優れた複合パネ
ルを容易にかつ低コストで製造することが可能である。

このような複合パネルは自動車などの車両用内壁材とし
て好適に用いられる。

以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水酸基末端飽和ポリエステル樹脂に脂肪族系ジイソ
   シアネートを反応させて得られる熱可塑性ポリエステル
   ウレタン樹脂を主成分とする主剤；と 水素添加した水酸基末端ポリブタジエングリコールとポ
   リイソシアネートとを反応させて得られる活性イソシア
   ネート基を有するウレタンプレポリマーと、ポリイソシ
   アネートと、を含有する硬化剤；とからなる接着剤。 ２、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂にて形成される成形
   板の表面に、請求項１に記載の接着剤を塗布する工程；
   および 該成形板と、装飾シートが積層された発砲体とを、該接
   着剤に発砲体が重なるように配して加圧接着する工程；
   とを包含し、 該発砲体が、ポリウレタンフォームまたはポリオレフィ
   ンフォームである複合パネルの製造方法。