JPH05320585A - 柔軟板体と金属板体との接着用プライマー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 柔軟板体と金属板体との接着時に用いて、均
一なプライマー層の形成と、柔軟な追随性を有して、十
分な接着力を呈するプライマーを得る。 【構成】 イソシアネート基を有するウレタンプレポリ
マーＡに界面活性材を加えて水中で乳化分散させ、これ
に１級及び２級のアミノ基を２個以上有する物質を混合
して得たエマルジョンＢと、アミノ基と反応性のよい基
を１分子中に２個以上有する物質Ｃとを反応させて得
た、分子量が約２０万〜３０万で且つ極性基を多く持つ
ウレタンエマルジョンからなることを特徴とする接着用
プライマー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接着工程に於ける被接
着物の表面処理に使用する接着用プライマーに関し、特
にウレタンエラストマーの様な柔軟板体と金属板体との
接着に用いるプライマーに関する。

【０００２】

【従来の技術】発泡ウレタンやウレタンエラストマー等
を成形加工した柔軟板体は、成形時の離形剤が表面に残
留していることもあって濡れ性が極端に悪く、柔軟板体
と接着剤との間で界面剥離を起こすことが多かった。こ
の状態を解決するために、従来から種々の接着剤や接着
用プライマーが開発されてきたが殆どが有機溶剤型であ
って、毒性や引火性に注意を払う必要があるのみなら
ず、例えば前記発泡ウレタンやウレタンエラストマー等
に用いた場合に有機溶剤のために膨潤し、変形して作業
性が極めて悪くなると言う欠点があった。

【０００３】このような欠点を有する有機溶剤を使用し
た接着剤に代って、アクリルエマルジョン接着剤のよう
な水系溶媒の接着剤が開発され実用化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記水系溶媒のエマル
ジョン型の接着剤は、有機溶剤を使用した接着剤のごと
き欠点はないが、有機溶剤系プライマーに対しては濡れ
性が悪いので十分な接着力が得られなかった。この欠点
を解消するために水系溶媒によるウレタンエマルジョン
プライマーが開発されているが、従来のウレタンエマル
ジョンプライマーは分子鎖が短いために塗布したときに
凝集し、結果としてプライマー層にムラを生じて十分な
機能を果たし得ず、又、分子鎖を長くしようとして分子
伸長剤を大量に用いると堅い樹脂が生成されてプライマ
ー層にひび割れが発生し、発泡ウレタンやウレタンエラ
ストマーの柔軟な動きに追随し得ず、プライマー層の破
壊によって接着不良が発生するという解決すべき課題を
抱えていた。

【０００５】そこで本発明は、前記従来例プライマーに
付する欠点を解消し、水系溶媒の接着剤に対しても接着
性が良好で作業性に優れ、その上に適当な長さの分子鎖
を有して、従来は濡れ性が悪くて均一な塗布が困難であ
った被接着体でも均一塗布が可能で且つ乾燥後も柔軟性
を保持している水系溶媒のプライマーを提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る接着用プライマーは、過剰のイソシアネ
ート基を有するウレタンプレポリマーＡに界面活性材を
加えて水中で乳化分散させ、これに１級及び２級のアミ
ノ基を２個以上有する物質を混合して得たエマルジョン
Ｂと、アミノ基と反応性のよい基を１分子中に２個以上
有する物質Ｃとを反応させて得た、分子量が約２０万〜
３０万で且つ極性基を多く持つウレタンエマルジョンか
らなることを特徴とする。

【０００７】

【作用】そして、この様な構成の接着用プライマーは、
分子鎖の中に極性基を多く含むので、水系溶媒に分散し
ているエマルジョンとは親和力が大きく、従って金属や
水系溶媒の接着剤に対して優れた接着力、付着力を有す
る。

【０００８】又、その分子鎖は、アミノ基と反応性のよ
い基を１分子中に２個以上有する物質３との結合によっ
て分子量が約２０万〜３０万であり、且つ適度の長さを
有しているので塗布時に被接着面に対し塗れ性、隠蔽力
が良好で一様な塗膜を形成し易く、且つ乾燥後も適度の
柔軟性を保持している。従って、柔軟な板状体の接着に
適用した場合でも追随性に優れた接着層が得られる。

【０００９】

【実施例】実施例１：ポリプロピレングリコール２３７
部とトリレンジイソシアネート８７部を反応容器中で反
応させ、イソシアネート基が過剰のウレタンプレポリマ
ーＡを得る。

【００１０】当該ウレタンプレポリマーＡ１００部に、
ノニルフェノールにエチレンオキシド４０モルを加えた
界面活性材７部とヒマシ油にエチレンオキシド３０モル
を加えた界面活性材３部とを加えてかき混ぜ、２０度Ｃ
１００部の水中にて分散乳化し、これにエチレンジアミ
ンの２０％水溶液を８部加えて約４０分攪拌してエマル
ジョンＢを得る。

【００１１】この場合、本願のプライマーは以下に記載
する様な分子量を有し、その分子量に相応して適度に長
い分子鎖を形成する。そのために最初の原材料であるフ
レタンプレポリマーはイソシアネート基が過剰であるこ
とが望ましい。

【００１２】当該エマルジョンＢ１００部に、アミノ基
と反応性のよい基を１分子中に２個以上有する物質Ｃと
してグリセリンジグリシジルエーテル２部を加え、２０
度Ｃにて攪拌し、分子量約２０万〜３０万であってイソ
シアネート基やアミノ基を多数有するウレタンエマルジ
ョンプライマーを得る。

【００１３】実施例２：上記実施例１で得られる半製品
であるエマルジョンＢ１００部に、同じくアミノ基と反
応性のよい基を１分子中に２個以上有する物質Ｃとし
て、グリセリンジグリシジルエーテルの代りにホルマリ
ンの３７％水溶液２部を加え、２０度Ｃにて攪拌し、同
じく分子量約２０万〜３０万であってイソシアネート基
やアミノ基を多数有するウレタンエマルジョンプライマ
ーを得る。

【００１４】上記実施例１、並びに実施例２で得られた
プライマーを、振動板用ウレタンエラストマーエッジに
刷毛で塗布し、４０度Ｃの熱風乾燥器で１０分間乾燥し
てから、アクリルエマルジョン接着剤で鋼板フレームに
貼着し、１６８時間自然乾燥した後１８０度剥離試験を
行った。更に比較のために従来から使用される有機溶剤
系のプライマーについても同様の試験を行った。その結
果を表１に示す。

【００１５】又、同じく上記３種の試料について、膨潤
による変形性について調べた。厚さ１mm、幅１０mmの発
泡ウレタンシートに夫々のプライマーを塗布し、膨潤に
より生じた変形量（見掛上の厚さの変化）を測定した。
その結果を表２に示す。

【００１６】表１、表２の数値は各プライマー毎に５個
の試料について得られた数値の平均値である。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】 以上、本発明に係る接着用プライマーについて代表的と
思われる実施例を基に詳述したが、本発明によるプライ
マーの実施態様において、例えばウレタンプレポリマ
ー、アミン等原材料、並びに反応時間、反応温度等につ
いて上記実施例に記載された事例に限定されるものでは
なく、前記した特許請求の範囲に記載の構成要件を具備
し、本発明にいう作用を呈し、以下に述べる効果を有す
る限りにおいて、適宜改変して実施しうるものである。

【００１９】

【効果】本発明に係る接着用プライマーは以下に述べる
効果を有する。 (1) 水系溶媒を使用し、分子内に極性基を多く含むの
で、同じく水系溶媒の接着剤、乃至金属に対して強固な
接着力を得る。表１の実験結果によって、十分に接着用
プライマーとしての機能を果たしていることがわかる。 (2) 又、水系溶媒を使用しているので、例えば発泡ウレ
タンやウレタンエラストマー等に適用しても表２に示す
ように従来例より被接着体の膨潤、変形は極めて少な
い。従って作業性が悪くなる事はない。 (3) 接着剤に於てもプライマーと同じく水系溶媒の接着
剤を使用することで接着作業に有機溶剤が一切不要とな
り、従って作業や管理上に於て毒性や引火性に注意を払
う必要が無い。 (4) 本願プライマーのウレタンエマルジョンは分子量が
約２０万〜３０万であって適度な長さの分子鎖を有し、
塗布時に被接着面に対し塗れ性、隠蔽力が良好で一様な
塗膜を形成し易く、接着力が安定している。 (5) 又、同じく適度な長さの分子鎖を有しているので、
乾燥後も適度の柔軟性を保持している。従って、柔軟な
板状体の接着に適用した場合でも追随性に優れた接着層
が得られる。従って、とくにスピーカにおける発泡ウレ
タンやウレタンエラストマー製のエッジの様な柔軟板体
とフレームの様な金属板体との接着に好適である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 過剰のイソシアネート基を有するウレタ
   ンプレポリマーＡに界面活性材を加えて水中で乳化分散
   させ、これに１級及び２級のアミノ基を２個以上有する
   物質を混合して得たエマルジョンＢと、アミノ基と反応
   性のよい基を１分子中に２個以上有する物質Ｃとを反応
   させて得た、分子量が約２０万〜３０万で且つ極性基を
   多く持つウレタンエマルジョンからなることを特徴とす
   る接着用プライマー。