JPS5818953B2 - セツチヤクザイソセイブツ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は接着剤組成物、更に詳しくは、特に金属とポリ
オレフィン系樹脂の接着に有用な組成物に関する。

ポリオレフィン系樹脂は極めて安定な物質であり、汎用
の工業材料として広く使用されている。

しかし、化学的に安定で表面自由エネルギーが低いため
表面は濡れ難く、これに適用される優れた接着剤は未だ
案出されていない。

近年、上記接着剤としてエチレン−酢酸ビニル共重合体
を主成分としたものが注目され、開発されている。

殊に、エチレン−酢酸ビニル共重合体および石油アスフ
ァルトから成る接着剤が、ポリオレフィン系樹脂に対し
て優れた接着力を示すことが認められている。

しかしながら、この接着剤にあっても耐水性の点で充分
満足できるものでない。

例えば、これを鉄とポリエチレンの接着に使用した場合
、得られる積層体を２０℃の水に浸漬すると、約１週間
程で簡単に剥離してしまう。

また、該接着剤層自体のクリープ時間が小さいため、ポ
リエチレンの応力緩和に伴う収縮で、接着剤層もズして
しまり。

従って、初期接着力以外に優れた耐水性や適正なりリー
プ時間を有する接着剤の出現が強く望まれてきた。

本発明者らは、かかる要望を満足する接着剤を提供する
ため鋭意研究を進めた結果、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、スチレン−ブタジェンテレブロック共重合体、フ
ェノール樹脂および石油アスファルトの４成分から成る
組成物の接着性に着目し、かかる各成分の種類もしくは
特数値および成分割合を特定化することにより、所期目
的が達成されることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。

本発明の要旨は、酢酸ビニル含有率８〜４０重量％でメ
ルトインデックス値（ＭＩ値）５０以上のエチレン−酢
酸ビニル共重合体１００重量部、ＭＨｉｉ！１．５〜１
０のスチレン−ブタジェンテレブロック共重合体１０〜
５０重量部、油溶性フェノール樹脂２０〜１００重量部
および石油アスファルト５〜１００重量部から成ること
を特徴とする接着剤組成物に存する。

本発明におけるエチレン−酢酸ビニル共重合体は、その
酢酸ビニル含有率が８〜４０重量％、好ましくは１０〜
２０重量％であって、ＭＩ値が５０以上、好ましくは１
００〜３００のものである。

上記酢酸ビニル含有率が８重量％未満であると、当該組
成物の金属に対する接着力が劣り、また４０重量％を越
えると、当該組成物の軟化点が下がりクリープ時間が短
くなる。

上記ＭＩ値が５０未満であると、熱溶融粘度が高すぎる
ため、組成物調製および塗装作業が困難となる。

なお、ここでＭＩ値はＪＩＳ−に−６７６０で規定され
た測定方法に基づ匂 本発明におけるスチレン−ブタジェンテレブロック共重
合体は、ＭＩ値１．５〜１０、好ましくは３〜８のもの
に規制されろ。

上記ＭＩ値が１．５未満であると、熱溶融粘度が高すぎ
るため、当該組成物の調製および塗装作業が困難となり
、また１０を越えると、当該組成物の凝集力が小さすぎ
るためクリープ時間が短くなる。

なお、テレブロック共重合体を使用するのは、それ自体
加硫を必要としない熱可塑性ゴムであるため、熱可塑性
プラスチックと同様な加工方法で使用できる利点がある
からである。

ここでＭＩ値はＡＳＴＭ Ｉ）−１２３８で規定され
た測定方法に基づく。

本発明における油溶性フェノール樹脂としては。

自体公知のものが使用されてよく、例えば１００％フェ
ノール樹脂、乾性油変性フェノール樹脂および天然樹脂
変性フェノール樹脂（天然樹脂としてロジン、コパール
など）が挙げられる。

上記１００％フェノール樹脂の具体例としては、ｐ−ｔ
−ブチルフェノール、ｐ−ｔ−アミルフェノール、ｐ−
ｔ−オクチルフェノール等とホルムアルデヒドの縮合物
が挙げられる。

特に、ｐ−ｔ−ブチルフェノールを使用したものが最適
である。

本発明における石油アスファルトとしては、特にその種
類に制限はなく、広範な針入度を有するストレートアス
ファルトおよびブローノアスフアノ１トが採用されてよ
い。

本発明組成物にあって、上記必須成分の配合割合は、本
発明効果を達成させる上で特に重要であり、即ちエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して、スチレ
ン−ブタジェンテレブロック共重合体１０〜５０重量部
、好ましくは２０〜４０重量部、油溶性フェノール樹脂
２０〜１００重量部、好ましくは３０〜６０重量部およ
び石油アスファルト５〜１００重量部、好ましくは１０
〜４０重量部の割合が望まれる。

上記スチレン−ブタジェンテレブロック共重合体の割合
が１０重量部未満であると、当該組成物の凝集力が小さ
すぎるためクリープ時間が短くなり、また５０重量部を
越えると、熱溶融時の粘度が高くなり組成物調製および
塗装作業が困難となり、しかも当該組成物の接着強度が
低下する。

上記油溶性フェノール樹脂の割合が２０重量部未満であ
ると、当該組成物の耐水性および密着性が低下し、また
１００重量部を越えると、接着剤層がもろくなる。

上記石油アスファルトの割合が５重量部未満であると、
当該組成物は所望の粘着力が得られず、また１００蓋量
部を越えると、粘着力は増大するがクリープ時間が短く
なる。

上述の必須成分を所定割合で配合せしめ、これに要すれ
ば通常の老化防止剤、酸化防止剤、体質顔料、防錆顔料
等の添加剤を適量混入し、これらを一括してホットミキ
サー、ホットニーダ−等で加熱溶融下混練することによ
り、本発明組成物を調製することができる。

加熱温度は、通常１５０〜２２０℃、好ましくは１６０
〜１８０℃の範囲が採用される。

本発明組成物が適用される金属としては、特にその種類
に制限はなく、アルミニウム、ステンレス、鉄、銅、真
鍮、錫鍍金鉄、亜鉛鍍金鉄等の広範囲のものが採用され
てよい。

かかる金属は、要すればその表面をトリクロルエチレン
、アルカリ等で清浄処理して使用に供されることが好ま
しい。

またポリオレフィン系樹脂としても、特にその種類に制
限はなく、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン共
重合体（共重合モノマーとしてアクリル酸など）等の広
範囲のものが採用されてよい。

かかるポリオレフィン系樹脂にあっても、重クロム酸混
液処理やサンドブラスト等による表面処理を施すことが
好ましい。

以下、本発明組成物を使用して、金属とポリオレフィン
系樹脂とを接着させる方法について説明する。

先ず、当該組成物を金属およびポリオレフィン系樹脂シ
ートの少なくとも一方に塗布せしめ、かかる接着剤層を
介して両者を積層させ、これを熱融着することにより、
所望の接着が達成される。

上記塗布方法は、当該組成物の系状態を考慮して適宜に
選定されてよく、溶融押出コーティング、溶液コーティ
ング、ホットメルトコーティング等の方法が採用される
。

溶液コーティングを採用する場合は、当該組成物を適当
な溶剤、例えば芳香族系炭化水素溶剤（トルエン、キシ
レンなど）にて使用目的に応じた濃度に希釈溶解せしめ
、コーチイブすればよい。

当該組成物の塗布量は、通常膜厚が５０〜１０００μの
範囲となるように選定される。

上記熱融着において、その温度としては通常ポリオレフ
ィン系樹脂の融点より２０〜１５０℃を越える温度が採
用されてよく、具体的に融点１１０℃の低密度ポリエチ
レンを使用する場合では、１３０〜２６０℃の温度で接
着可能であり、適切な熱融着条件は温度２００℃付近で
約１０分間程度である。

なお、かかる温度が余りにも高すぎると、熱劣化の影響
を受けて接着強度はかえって低下するので、充分注意す
る必要があるまた、との熱融着に際しては、適当に加圧
処理を施すことにより、一層好ましい結果が得られる。

加圧方法としては、プレス法、ロール法等が採用される
。

また、金属とポリオレフィン系樹脂粉末の接着にあって
は、先ず金属に当該組成物を上述の方法で塗布し、これ
にポリオレフィン系樹脂粉末を静電塗装、流動浸漬塗装
法等にて塗布し、該樹脂粉末の溶融温度まで加熱するこ
とにより、所望の接着が達成される。

以上のことから、本発明組成物を使用することにより、
初期接着力は勿論のこと優れた耐水性を有し、且つポリ
オレフィン系樹脂シートの収縮によって接着剤層がズレ
ルという心配の全くない充分強固に接着した積層体を得
ることができる。

また、上記積層素材に清浄処理や表面処理を適用すれば
、より一層強固な接着性効果を得ることができる。

次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

なお、例文中「部」とあるは「重量部」を意味し、加え
て実施例１には比較のための例を包含する。

実施例 １ 接着剤組成物の調製 第１表に示す配合成分を、ホラ）ミキサーで加熱温度１
７０〜１８０℃にて１時間攪拌混合せしめ、接着剤組成
物（扁１〜３）を調製した。

先ず、厚さ０．５ｍｍの鉄板またはアルミニウム板をト
リクロルエチレンで脱脂洗浄した後、かかる金属板に上
記接着剤組成物をそれぞれホットメルトコーティングで
塗布（膜厚５０μまたは２００μにて）し、次いでこれ
に厚さ１５ｍｍのポリエチレンシート（住友化学社製商
品名「スミカセンＧ７０」より作製）を積層し、２００
℃で５分間の加圧接着させた（加圧は３ｋｇ／ｃｒＡの
熱プレスを使用）。

得られる積層体の１８０°剥離強度をＡＳＴＭ Ｄ９
０３−４９に準拠して剥離速度２００ｍｍ／分にて測定
した。

更に、積層体を２０℃の水に２０日間浸漬せしめ、しか
る後上記と同様な剥離試験を行った。

また、得られる積層体のクリープ試験については、ＡＳ
ＴＭ Ｄ２２９４−６９に準拠して接着面積（２５Ｘ
２５ｍｍ）に対し１ ｋｇの荷重をかげ、温度６０℃に
おけるクリープ時間を測定した。

これらの結果を第２表に示す。実施例 ２ 接着剤組成物の調製 第３表に示す配合成分から、実施例１と同条件で接着剤
組成物（扁４〜６）を調製した。

実施例１と同じ脱脂洗浄した鉄板またはアルミニウム板
に、上記接着剤組成物をそれぞれホットメルトコーティ
ングで塗布（膜厚２００μまたは６００μにて）シ、次
いでこれに厚さ１．５ｍｍのエチレン−アクリル酸共重
合体シー） （ＵＣＣ社製商品名ｒＥＡＡ９５００１）
を積層し、実施例１と同条件で加圧接着させた。

得られる積層体についても、実施例１と同様な条件で水
浸漬前後の１８０°剥離強度およびクリープ時間を測定
した。

結果を第４表に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 酢酸ビニル含有率８〜４０重量％でメルトインデッ
   クス値５０以上のエチレン−酢酸ビニル共重合体１００
   重量部、メルトインデックス値１．５〜１０のスチレン
   −ブタジェンテレブロック共重合体１０〜５０重量部、
   油溶性フェノール樹脂２０〜１００重量部および石油ア
   スファルト５〜１００重量部から成ることを特徴とする
   接着剤組成物。