JPH0411683A - 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、例えば自動車用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、クロロプレンゴム系等の
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に接着剤を施す方法が知られて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、これらの接着方法は、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
の前処理を必要とするため、工程数が増えて作業性が悪
いばかりでなく、接着強度も低いものであった。

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、接着強度が高く、し
かも前処理を施すことなく接着が可能な接着性組成物を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明ではイソシアネート基
（−ＮＣＯ）を有するポリエステル系ウレタン、クロロ
プレンゴム、ポリイソシアネート及び側鎖に第１アミン
と第２アミンを有するシリコーンから接着性組成物を構
成するという手段を採用している。

〔手段の詳細な説明〕

まず、ポリエステル系ウレタンはポリイソシアネートと
ポリエステルポリオールを反応することにより得られた
ものである。ポリイソシアネートは、インシアネート基
を複数個有する化合物で、例えば、２．４−トリレンジ
イソシアネート（ＴＤＩ）　、６５／３５　　（２，４
−トリレンジイソシアネートと２．６−トリレンジイソ
シアネートとの割合、以下同様）トリレンジイソシアネ
ート、８０／２０トリレンジイソシアネート、１，５−
ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、４．４’−ジ
フエニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ジアニシ
ジンジイソシアネート、トリデンジインシアネート、ヘ
キサメチレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネ
ート（ＸＤ■）、メタキシレンジイソシアネート、１，
６−へキサメチレンジインシアネート（１，６ＨＭＤＩ
）、水添４゜４′−ジフェニルメタンジイソシアネート
、水添キシレンジインシアネート、水添２，４−トリレ
ンジイソシアネート、水添６５／３５　トリレンジイソ
シアネート、水添８０／２０　）−リレンジイソシアネ
ート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）等を使
用することができる。

また、ポリエステルポリオールとしては、ポリブチレン
アジペート（ＰＢＡ）、ポリエチレンブチレンアジペー
ト（ＰＥＢＡ）　、ポリエチレンアジペート（ＰＥＡ）
、ポリエチレンセバケート（ＰＥＳｅ）等を使用するこ
とができる。

次に、上記ポリエステル系ウレタンに配合するクロロプ
レンゴムは、剥離強度等の接着強度を向上させる機能等
を有し、その配合割合は、重量比で、ポリエステル系ウ
レタン／クロロプレンゴム＝２〜９８／９８〜２という
ように任意に設定することができる。

ポリイソシアネートとしては、前記ポリイソシアネート
に加え、三官能イソシアネートである４゜４′　　４”
−トリフェニルメタントリインシアネート（ＴＰＭＴ）
、トリス（Ｐ−イソシアネートフェニル）チオフォスフ
エイト（ＴＩＰＰ）等を使用することができる。そして
、このポリイソシアネートの配合割合は、ポリエステル
系ウレタン及びクロロプレンゴムの固形分１００重量部
に対し、０．１〜３０重量部の範囲が好適である。この
配合割合が０．１重量部未満又は３０重量部を越えると
、接着強度の向上が少な（なる。

次に、側鎖に第１アミンと第２アミンを有するシリコー
ンとしては、例えば下記の一般式で表されるものが使用
される。

Ｒ：ＣＨ３又は０ＣＨ３ １１＋　　１２＋　　１〜２０ このシリコーンの配合割合は、前記ポリエステル系ウレ
タン１００重量部に対してＯ，ＯＯＯ１〜５重量部の範
囲が好適である。この配合割合が０゜０００１重量部未
満では接着性組成物の硬化が十分に進行しないため接着
力が不十分となりやすく、５重量部を越えると接着性組
成物の硬化後に不純物となって残るため接着力が低下し
やすい。

なお、所望により鎖延長剤、溶剤及びフェノール樹脂を
使用してもよい。鎖延長剤としては、ブチレングリコー
ル（ＢＧ）　、ｌ、６−ヘキサンジオール（１，６ＨＤ
）、エチレングリコール（ＥＧ）、プロピレングリコー
ル、ブタンジオール１゜４、ブタンジオール１，３、ブ
タンジオール２゜３、ジエチレングリコール、ジプロピ
レングリコール、トリエチレングリコール、ベンタンジ
オール１，５、ヘキサンジオール１，６、ネオペンチル
グリコール等の１種又は２種以上の混合物を使用するこ
とができる。

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、ｉ、ｉ、１
−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。

そして、これらの溶剤は単独又は２種類以上の混合溶剤
として使用され、接着性組成物とこれらの溶剤の配合割
合も任意に設定される。

フェノール樹脂としては、ノボラック型アルキルフェノ
ールとして、例えば荒川化学株式会社製商品名タマノル
５１０、タマノル５１５、タマノル８０３、タマノル５
２６、タマノル５２８、レゾール型アルキルフェノール
として、ツマノル５２０Ｓ１タマノル５２１１タマノル
５７３、タマノル５７７、タマノル５８６、テルペン型
アルキルフェノールとして、ダマノル８０３等を使用す
ることができる。

〔作用〕

前記手段を採用したことにより、特に接着困難なポリオ
レフィン系材料の間に、本発明の接着性組成物を施すこ
とによって、ポリエステル系ウレタン及びポリイソシア
ネートが有するイソシアネート基及びクロロプレンゴム
が有する塩素原子に基づく水素結合により、また側鎖に
第１アミン及び第２アミンを有するシリコーンが接着性
組成物の硬化を促進させて接着性組成物を十分に硬化さ
せ、しかもクロロプレンゴムが柔軟性及び弾力性を有し
ていることにより、被着体間の剥離強度等の接着強度が
大きく向上するものと推定される。

〔実施例１〜９及び比較例１〜３〕 以下、本発明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。なお、以下において、重量部を部
と表す。

まず、次に示す配合割合でイソシアネート基を有するポ
リエステル系ウレタンを合成した。

ポリエステル系ウレタン■ ＭＤＩ１００部に対してＰＢＡ　（数平均分子量５００
）６６．５６部をトリクロルエチレン中で混合し、乾燥
窒素ガス雰囲気中において８０℃で３時間反応させてポ
リエステル系ウレタンプレポリマーを合成した。その後
、このポリエステル系ウレタンプレポリマーにＢ　Ｇ　
２０．４０部を加えて８０℃で２０分反応させてポリエ
ステル系ウレタンを合成した。得られたポリエステル系
ウレタンは固形分２５％、トリクロルエチレン７５％で
あった。

ポリエステル系ウレタン■ ＭＤＩ１００部に対してＰＥＢＡ　（数平均分子量２０
００）２６６．３１部をトリクロルエチレン中で混合し
、乾燥窒素ガス雰囲気中において８０℃で３時間反応さ
せてポリエステル系ウレタンプレポリマーを合成した。

その後、このポリエステル系ウレタンプレポリマーに１
．６ＨＤ２６．７６部を加えて８０℃で２０分反応させ
てポリエステル系ウレタンを合成した。得られたポリエ
ステル系ウレタンは固形分２５％、トリクロルエチレン
７５％であった。

ポリエステル系ウレタン■ ＸＤＩ１００部に対してＰＥＡ　（数平均分子量１００
０）１９１．９４部をトリクロルエチレン中で混合し、
乾燥窒素ガス雰囲気中において８０°Ｃで３時間反応さ
せてポリエステル系ウレタンプレポリマーを合成した。

その後、このポリエステル系ウレタンプレポリマーにＥ
Ｇ４４．０９部を加えて８０℃で２０分反応させてポリ
エステル系ウレタンを合成した。得られたポリエステル
系ウレタンは固形分２５％、トリクロルエチレン７５％
であった。

ポリエステル系ウレタン■ １．６部ＭＤ１１００部に対してＰＥＳｅ　（数平均分
子量１０００）９９．１０部をトリクロルエチレン中で
混合し、乾燥窒素ガス雰囲気中において８０℃で３時間
反応させてポリエステル系ウレタンプレポリマーを合成
した。その後、このポリエステル系ウレタンプレポリマ
ーにＥ　Ｇ　２８．９２部を加えて８０℃で２０分反応
させてポリエステル系ウレタンを合成した。得られたポ
リエステル系ウレタンは固形分２５％、トリクロルエチ
レン７５％であった。

ポリエステル系ウレタン■ ＭＤＩ１００部に対してＰＥＡ（数平均分子量１０００
）２６６．３１部をトリクロルエチレン中で混合し、乾
燥窒素ガス雰囲気中において８０°Ｃで３時間反応させ
てポリエステル系ウレタンプレポリマーを合成した。そ
の後、このポリエステル系ウレタンプレポリマーにＥＧ
５．７９部を加えて８０℃で２０分反応させてポリエス
テル系ウレタンを合成した。得られたポリエステル系ウ
レタンは固形分２５％、トリクロルエチレン７５％であ
った。

次に、これら■〜■に示すポリエステル系ウレタンの固
形分に対し、クロロプレンゴム、ポリイソシアネート、
側鎖に第１アミンと第２アミンを有するシリコーン及び
必要に応じてフェノール樹脂を所定の割合配合して接着
性組成物を得た。

上記側鎖に第１アミンと第２アミンを有するシリコーン
は、前記−最大において次のものを使用した。

（ａ）　ｌ＋　＝１．１２＝１、平均分子量１０００（
ｂ）　ｌｌ＝　１　、１２＝　２、平均分子量１０００
（Ｃ）ｌＩ＝２、ｌ、＝１、平均分子量１０００（ｄ）
　１１＝　１．１．＝Ｌ平均分子量１５００（ｅ）１．
＝６．１２＝６、平均分子量２０００げ）Ｌ＋＝３．１
２＝６、平均分子量２０００（実施例１） ■のポリエステル系ウレタン９８部に対し、クロロプレ
ンゴム（ＣＲ）２部、ＭＤＩを０．１部及びシリコーン
（ａｇｏ、　０１部を配合して接着性組成物を得た。

（実施例２） ■のポリエステル系ウレタン８０部に対し、ＣＲ２０部
、ＭＤＩを３０部及びシリコーン（ｂ）０．１部を配合
して接着性組成物を得た。

（実施例３） ■のポリエステル系ウレタン６０部に対し、ＣＲ４０部
、ＸＤＩを１０部及びシリ：７−ン（ｃ）　０．０１部
を配合して接着性組成物を得た。

（実施例４） ■のポリエステル系ウレタン４０部に対し、ＣＲ６０部
、ＴＤＩを１０部及びシリコーン（ｄ）０．０１部を配
合して接着性組成物を得た。

（実施例５） ■のポリエステル系ウレタン２０部に対し、ＣＲ８０部
、ＩＰＤＩを１０部及びシリ：Ｉ−ン（ｅ）　Ｑ。

０１部を配合して接着性組成物を得た。

（実施例６） ■のポリエステル系ウレタン２部に対し、ＣＲ９８部、
ＴＰＭＴを１０部及びシリコーンげ）０．１部を配合し
て接着性組成物を得た。

（実施例７） ■のポリエステル系ウレタン６０部に対し、ＣＲ４０部
、ＴＰＭＴを１０部、シリ：Ｉ−ン（ａ）　０．０１部
及びタマノル５２０Ｓの１部を配合して接着性組成物を
得た。

（実施例８） ■のポリエステル系ウレタン６０部に対し、ＣＲ４０部
、ＴｌＰＰを１０部、シリ：Ｉ−ン（ａ）　０．１部及
びタマノル８０３の２０部を配合して接着性組成物を得
た。

（実施例９） ■のポリエステル系ウレタン６０部に対し、ＣＲ４０部
、ＴｌＰＰを１０部及びシリ：ｔ　−ン（ａ）　０゜１
部及びタマノル３４０の１０部を配合して接着性組成物
を得た。

次いで、このようにして得られた接着性組成物を用い、
接着強度を調べるために次に示す耐湿剥離試験を行った
。

（１）テストピースの作製 この耐湿剥離試験に供するテストピースは、２枚の加硫
されたＥＰＤＭのテストピースに接着性組成物を２５Ｘ
２５ｍｍの接着面積に塗布し、１００℃で２分加熱して
溶剤を蒸発させた後貼り合わせ、５　ｋｇ　／　ｃｎｆ
の荷重をかけることによって得た。

（２）耐湿剥離強度の測定 上記テストピースを５０℃で９８％の相対湿度中に２０
０時間放置し、その後、引張速度５０肛／分で引張り、
耐湿剥離強度を測定した。その結果を表−１に示す。

表−１ なお、比較例１〜比較例３は次に示す配合で得られたも
のである。

（比較例１） ■のポリエステル系ウレタンのみにて得られた接着性組
成物。

（比較例２） ＣＲ１００部に対し、ＭＤＩを５０部配合して得られた
接着性組成物。

（比較例３） ■のポリエステル系ウレタン６０部に対し、ＣＲ４０部
、ＭＤＩを１０部配合して得られた接着性組成物。

前記表−１から明らかなように、イソシアネート基を有
するポリエステル系ウレタンと、クロロプレンゴム、ポ
リイソシアネート及び側鎖に第１アミン及び第２アミン
を有するシリコーンを配合した接着性組成物は、被着体
である加硫されたＥＰＤＭ間の剥離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、柔軟で弾力性のあるクロロプレンゴムが剥離
強度を向上させるとともに、側鎖に第１アミン及び第２
アミンを有するシリコーンが接着性組成物の硬化を促進
させ、しかもポリエステル系ウレタンのイソシアネート
基とポリイソシアネートのイソシアネート基に基づく水
素結合等の相乗効果によって接着強度が向上するものと
考えられる。

一方、比較例１〜３で示すように、前述したポリエステ
ル系ウレタン、クロロプレンゴム、ポリイソシアネート
及び側鎖に第１アミン及び第２アミンを有するシリコー
ンのうちの何れかが配合されていない場合には、接着強
度が極めて低いことがわかる。

なお、本発明の接着性組成物は上記実施例のように接着
剤として直接適用できる他、接着剤の接着強度を向上さ
せるための下塗り剤として使用することもできる。

上記のように、本発明の接着性組成物は接着の困難なポ
リエチレン同士を容易に接着できるばかりでなく、その
接着強度も非常に大きい。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、静電植毛用の基材、内装品及びゴム製
品等に好適に適用される。

〔発明の効果〕

本発明の接着性組成物は、接着の困難なポリオレフィン
系の被着体をはじめ、ゴム製品、合成樹脂製品の接着に
使用した場合、接着強度が極めて高い上に、前処理を施
すことなく接着が可能であるという効果を奏する。

特許出願人　豊田合成　株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、イソシアネート基（−ＮＣＯ）を有するポリエステ
   ル系ウレタン、クロロプレンゴム、ポリイソシアネート
   及び側鎖に第１アミンと第２アミンを有するシリコーン
   からなる接着性組成物。