JPH05247412A - α−シアノアクリレート系接着剤用プライマー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】非極性樹脂や高結晶性樹脂などの難接着性合成
樹脂をα−シアノアクリレート系接着剤で接着する際
に、悪臭がなく、安定して高い接着性を付与することが
できるプライマーを提供することを目的とする。 【構成】化１、化２で表される含窒素化合物の１種また
は２種以上を有効成分とするα−シアノアクリレート系
接着剤用プライマー、及び前記プライマーに更にシラン
カップリング剤またはチタネ−ト系カップリング剤を有
効成分として含有させたα−シアノアクリレート系接着
剤用プライマー。 【化１】 【化２】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非極性樹脂や高結晶性樹
脂に代表される難接着性合成樹脂をα−シアノアクリレ
ート系接着剤で接着する際に、接着性を向上させる目的
で用いられるプライマーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び問題点】ポリオレフィン、ポリアセタ
ール、ナイロン、ポリエステル等に代表される非極性ま
たは高結晶性の合成樹脂は接着が非常に困難であること
がしられている。従来より、これらの樹脂に対する接着
性を改善するために火炎処理、コロナ放電処理、プラズ
マ処理、薬品処理等の物理的または化学的な表面処理を
行う方法が知られているが、特殊な装置が必要、作業が
煩雑、経費が高くつく等の問題を有しており、また、そ
の効果も充分ではなかった。

【０００３】これに対し、プライマー処理法は比較的簡
便な方法で短時間に表面処理が出来るという利点を有し
ており、種々のプライマーが提案されている。例えば、
α−シアノアクリレート系接着剤を用いて非極性、また
は高結晶性の難接着性合成樹脂を接着する際のプライマ
ーとして、特公昭４３−５００４号公報において、合成
樹脂の表面を予め無機塩基性物質、または有機塩基性物
質で処理する方法が開示されており、このうち有機塩基
性物質の例としては、ホルムアミド、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルアセトアミド、モノエタノールアミン、
ジエタノールアミン、エチルアミン、トリエチルアミ
ン、ピペリジン、ピロリン、ピリジンが挙げられてい
る。しかし、極めて概念的な表現である無機または有機
の塩基性物質の全てが効果を有するものではなく、これ
らの内の一部の化合物のみが効果を示すものである。

【０００４】その後、下記に示す特定の含窒素化合物を
有効成分とするα−シアノアクリレート系接着剤用のプ
ライマーが開示されている。 ・ジメチルアニリン、トリス［１−（２−メチル）アジ
リディニール］フォスフィンオキサイド［特公昭４７−
８７１８］ ・ジエチルアミン、O−フェニレンジアミン、ジメチル
パラトルイジン、ジエチル パラトルイジン、Ｎ，Ｎ−
ジエチルアニリン、トリクロルアセトアミド、コハ ク
酸イミド［特公昭４９−１２０９４］ ・２，４−ルチジン、３，４−ルチジン、６−アミノ−
２−ピコリン、４−ジメチルアミノピリジン、２−アミ
ノピリジン、３−アミノピリジン、１−ビニルイミダゾ
ール［特開昭６２−１８４８５］ ・４−ビニルピリジンとβ−ピコリンまたは／および
３，４−ルチジン［特開昭６２−１８４８６］ ・ピリジンまたはピリジン誘導体［特開昭６２−１９５
０７１］ ・アミノ基を２個以上有するポリアミン化合物［特開昭
６３−５１４８９］ ・炭素原子６個以上の第１級脂肪族アミン［特開昭６４
−１７８３］ ・グアニジン、ビグアニド又はそれらの誘導体［特開昭
６４−１７８４］ ・１，５−ジアザビシクロ［４，３，０］ノン−５−エ
ン、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデカ−
７−エン［特開昭６４−６０７７］ しかし、これらの含窒素化合物においても接着性の向上
が不十分、接着性のバラツキが大きい、経時変化が大き
い、悪臭を有する等の問題点を有するものが数多く含ま
れており、これらの全てを満足させるプライマーは得ら
れていない。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明者らはこのよう
な状況のもとに、前記の含窒素化合物以外の種々の含窒
素化合物について、難接着性合成樹脂に対するプライマ
ー効果を検討したところ、特定の構造と炭素数を有する
含窒素化合物を用いた場合に、悪臭がなく、安定して高
い接着性を付与することができることを見いだし本発明
に至った。

【０００６】すなわち、本発明によれば化１、化２で表
される含窒素化合物の１種または２種以上を有効成分と
することを特徴とする、難接着性合成樹脂を接着する際
のα−シアノアクリレート系接着剤用プライマーが提供
され、更に、化１、化２で表される含窒素化合物の１種
または２種以上と、シランカップリング剤またはチタネ
−ト系カップリング剤を有効成分とすることを特徴とす
る、難接着性合成樹脂を接着する際のα−シアノアクリ
レート系接着剤用プライマーが提供される。

【０００７】

【化３】

【０００８】

【化４】

【０００９】化１で表される含窒素化合物としては、酢
酸ジメチルアミノエチル、プロピオン酸ジメチルアミノ
エチル、酪酸ジメチルアミノエチル、吉草酸ジメチルア
ミノエチル、カプロン酸ジメチルアミノエチル、アクリ
ル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル等が挙げられる。

【００１０】化２で表される含窒素化合物としては、ト
リ−ｎ−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、ト
リ−ｎ−ブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリ−
ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジ
エチルベンジルアミン等が挙げられる。

【００１１】本発明の化１、化２で表される含窒素化合
物は、接着に先立って、被着体表面に塗布して使用され
るのであるが、その際に、塗布膜の厚さの調整や均一な
塗布を容易にするため、溶剤に溶かして使用するのが好
ましい。

【００１２】溶剤としては該含窒素化合物を変質させる
ことなく溶解し、適度の揮発性を有し、また被着体表面
を濡らすものであれば特に制限はないが、例えば、メタ
ノール、エタノール、アセトン、メチルエチルケトン、
ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、酢酸エチ
ル、及びトリクロルエタンのようなハロゲン化炭化水素
等が挙げられる。

【００１３】溶液中の該含窒素化合物の濃度は０．０１
〜３０重量％であり、好ましくは０．１〜２０重量％が
好ましい。濃度が０．０１重量％未満では被着体表面を
該含窒素化合物で充分被覆することができず、また、３
０重量％を超えると基材上に該含窒素化合物の弱い層が
形成され接着性の向上効果を得ることができない。

【００１４】また、化１、化２で表される含窒素化合物
を有効成分とするプライマ−は、シランカップリング剤
やチタネ−ト系カップリング剤を添加することにより更
に接着性を向上させることができる。

【００１５】シランカップリング剤やチタネ−ト系カッ
プリング剤としては市販されている公知の化合物を使用
することができるが、例えばビニルトリス（β−メトキ
シエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、イソプロピルトリステアロイルチタ
ネ−ト、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチ
タネ−ト、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファ
イト）チタネ−ト、イソプロピルトリ（Ｎ−アミドエチ
ルアミノエチル）チタネ−ト等が挙げられる。

【００１６】本発明に使用されるα−シアノアクリレー
トとしては、例えば、メチル−α−シアノアクリレー
ト、エチル−α−シアノアクリレート、プロピル−α−
シアノアクリレート、ブチル−α−シアノアクリレー
ト、イソブチル−α−シアノアクリレート、アリル−α
−シアノアクリレート、シクロヘキシル−α−シアノア
クリレート、メトキシエチル−α−シアノアクリレー
ト、エトキシエチル−α−シアノアクリレート等が挙げ
られる。

【００１７】尚、本発明に使用されるα−シアノアクリ
レート系接着剤は、上記のα−シアノアクリレートをベ
ースとし、従来公知の重合防止剤、増粘剤、可塑剤、着
色剤等の添加剤を含んだものであってもさしつかえな
い。

【００１８】本発明のプライマーの使用方法を示すと、
難接着性合成樹脂よりなる被着体の表面に該プライマー
を刷毛塗り、スプレー塗布、あるいは浸漬等の方法で塗
布し、次いで風乾して溶剤を除去することにより前処理
を行う。この前処理された被着体をα−シアノアクリレ
ート系接着剤を用いて接着すると高強度の接着が行え
る。

【００１９】本発明のプライマーが効果を発揮する難接
着性合成樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン等
のポリオレフィン、６−ナイロン、６，６−ナイロン等
のナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート等のポリエステル、ポリアセタール、
ＥＰＴラバー等の非極性または高結晶性の樹脂が挙げら
れる。

【００２０】

【作用】本発明のプライマーは、接着に先立って被着体
表面に塗布して前処理を行うことにより、非極性または
高結晶性樹脂に代表される難接着性合成樹脂をα−シア
ノアクリレート系接着剤を用いて強力に接着できるとい
う作用を有する。又、この作用は本発明の特定の構造と
炭素数を有する含窒素化合物に限って示される。

【００２１】

【実施例】本発明を実施例および比較例によって更に詳
細に説明する。

【００２２】実施例１、比較例１ 表１に示す含窒素化合物をそれぞれ溶剤に溶解してプラ
イマーを調製した。このプライマーに２枚の試験片（１
００ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍ）の一端を浸漬して引き上
げ、１０分間風乾した後、一方の試験片にα−シアノア
クリレート系接着剤［東亜合成化学工業（株） アロン
アルファー＃２０１］を塗布してもう一方の試験片を重
ね合わせ、クリップで固定して２３℃で２４時間放置し
た。この接着した試験片の引張せん断強度をＡＳＴＭ
Ｄ１００２−６４に準じて引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎ
で測定した。

【００２３】試験片としてポリプロピレン［タキロン
（株） Ｐ３１０］、およびポリエチレン［積水成型工
業（株） ＃２４００］を用いた場合の引張せん断強度
の測定結果を表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１から明らかなように、化１で表される
含窒素化合物は高い強度を示したが、Ｒ₁ の炭素数が６
以上の場合や、ジアルキルアミノエチル基のアルキル基
がメチル基以外の場合は充分な強度を示さなかった。

【００２６】実施例２、比較例２ 表２に示すプライマーを使用した以外は実施例１と同様
にして、ポリプロピレンおよびポリエチレンの引張せん
断強度を測定した。結果を表２に示す。

【００２７】

【表２】

【００２８】表２から明らかなように、化２で表される
含窒素化合物は高い強度を示したが、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 、Ｒ₄
の炭素数の合計が９未満、または１２を超える場合や、
アリール基を有する場合は充分な強度を示さなかった。

【００２９】

【比較例３】表３に示す従来技術で示された含窒素化合
物を有効成分とするプライマーを使用した以外は実施例
１と同様にして、ポリプロピレンおよびポリエチレンの
引張せん断強度を測定した。結果を表３に示す。また、
プライマーを使用しなかった場合の結果も表３に示す。

【００３０】

【表３】

【００３１】実施例３、比較例４ その他の難接着性合成樹脂の代表としてポリアセタール
［三星ベルト（株）デュラコン］、およびポリブチレン
テレフタレート（ＰＢＴ）［ポリプラスチック（株）
ジュラネックス］を選び、表４の実施例に示すプライマ
ーを用いて実施例１と同様に引張せん断強度を測定し
た。結果を表４に示す。

【００３２】また、比較としてプライマーを使用しなか
った場合の結果も表４に示す。

【００３３】

【表４】

【００３４】実施例４、比較例５ 表５に示すプライマーを使用した以外は実施例１と同様
にして、ポリプロピレンおよびポリエチレンの引張せん
断強度を測定した。結果を表５に示す。

【００３５】

【表５】

【００３６】表５から明らかなように、化１または化２
で表される含窒素化合物にシランカップリング剤または
チタネ−ト系カップリング剤を併用すると、ポリエチレ
ンに対する接着性が更に改良された。

【００３７】

【発明の効果】本発明のプライマーはα−シアノアクリ
レート系接着剤を用いた接着において、従来接着が困難
とされていた非極性樹脂または高結晶性樹脂よりなる被
着体を、常温で高強度に接着できるという優れた効果を
発揮する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 化１、化２で表される含窒素化合物の１
   種または２種以上を有効成分とすることを特徴とする、
   難接着性合成樹脂を接着する際のα−シアノアクリレー
   ト系接着剤用プライマー。 【化１】 【化２】
2. 【請求項２】 化１、化２で表される含窒素化合物の１
   種または２種以上と、シランカップリング剤またはチタ
   ネ−ト系カップリング剤を有効成分とすることを特徴と
   する、難接着性合成樹脂を接着する際のα−シアノアク
   リレート系接着剤用プライマー。