JPS5920372A - 耐塩水性に優れたポリオレフインと金属の積層用接着剤 - Google Patents

耐塩水性に優れたポリオレフインと金属の積層用接着剤

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JPS5920372A
JPS5920372A JP12977382A JP12977382A JPS5920372A JP S5920372 A JPS5920372 A JP S5920372A JP 12977382 A JP12977382 A JP 12977382A JP 12977382 A JP12977382 A JP 12977382A JP S5920372 A JPS5920372 A JP S5920372A
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JP
Japan
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bisphenol
adhesive
epoxy resin
epoxy
polyolefin
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Pending
Application number
JP12977382A
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English (en)
Inventor
Fuminori Mukohara
向原 文典
Norio Kosuge
小菅 詔雄
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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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】 本発明はポリオレフィン樹脂と金属ii層させる時にこ
れらの間に介在させる接着剤に関するものである〇 金属の被覆、特にζ(11管の被覆においては、近年猿
境衛生上および化学安定性に優れ′るM IJエチレン
、ポリブクピレン、ポリブテンのようなポリオレフィン
系樹脂を用いた被覆が実施されている。
しかしながら、ポリオレフィン系樹脂は化学構造上無′
極性な□めで;鋼板表面のような極性の高い金属面とは
接着しない。この接着性を改善する1こめに、ポリオレ
フィンを変性させたものを中間に介在させた被覆が行わ
れていル0シかしながら一海“水・p食塩水□等の電解
質を含む溶液に浸漬すると接1着強度め低生や錆の発生
が起るために、引き続き□変性ポリオレフィンと金属と
の間に熱硬化型接着剤を介在させることが実施されてい
6’o このような方法にお□いても、従来からの熱硬
化型接着剤では耐塩水性、特に耐陰極剥離性に優れた積
層体は□得られないことが判明した〇 本発明者等は耐塩水性、特に耐陰極剥離性に優□□レタ
積層体を得るべく種々研究を重ねた結果、変性ボリオレ
1フィンと金属との間に介在させる接着剤とじて、後□
に詳述するような組成のエポキシ樹脂を使用することに
より、従来のものに比して劇を水□性、特に耐陰極剥離
性に優れたボ□リオレフインと金属の積層14二を製造
することが可能であることを見い出し1こ。
本発明IJ′こ0〕ような知見に基くもので、全域表面
を1? 1.iオし・フィン系樹脂゛で彼覆した金属管
、金枳板を製造丁6Iこ尚り、必要な接着強度を十分に
侃えていることは勿論のこと、面j塩水性、特に而jl
■・惚剥トj■性を向上させることのできるポリオレフ
ィンと金属の積層相接ジ、1剤を提供しようとする壬、
のであるC 不発しノ]によれば、不飽オIIカルボン酸またはその
無水物置で変性した変性ポリオレフィンと金属とを接后
枳j・Δさせるに際し、(1)エポキシ邑欧180〜2
75(1)ビスフェノールA系エポキシ樹脂を80〜9
5Zir量部および(If)エポキシ当量300〜60
00)l’−スフエノールA (11鎖系エポキシ樹脂
を20〜5市遺部の計100重量部に対して、(m)ア
ミン画200〜500の複素環状変性アミン硬化貞1]
をエボーFシ基とアミン活性水素のモル比が0.8〜1
.2にな5bよう配合された組成のエポキシ樹脂組成物
を用いることにより、上記目的を達成Tにとができる。
以下本発明を更に詳細に説明シー弗。
本発明で用いる変性ポリオレフィンとは、ポリオレフィ
ンを不飽和カルボン酸もしくはその無水物またはこれら
の誘導体で変性し1こものである。
このような変性ポリオレフィンの製造に用いられるポリ
オレフィンとしては、低密匿ポリエチレン、中密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
−1−ブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレ
ン−1−ブテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重
合体およびこれらの混合物などがあげられ6oまたポリ
オレフィンの変性に用いる不飽和カルボン酸またはその
無水物として、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸
、無水マレイン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、
イタコン酸、無水イタコン酸などが挙げられる。変性ポ
リオレフィン中のこのような変性剤の量は0.01〜3
:1i(iiXが好ましい。
本発明の接着剤は、(1)エポキシ当量180〜275
のビスフェノールA系の液状エポキシ樹脂を80〜95
重量部、(幻エポキシ当1i300〜600のビスフェ
ノールA側鎖系液状エポキシ樹月旨を5〜20重量部、
(厘)アミン価200〜500の複素環状変性アミンの
液状樹脂硬化剤をエポキシ基とアミノ活性水素のモル比
が0.8〜1.2になるように配合されている。
金縞トポリオレフインの積層用接着剤において、エポキ
シ樹脂と硬化剤の組合せは、速硬化性、塗装作業性、無
m剤型、積層した時に密着性と耐塩水性に俊れ心ことを
要求されるにのよつな要件を満足するエポキシ樹脂とし
ては、密着性の点からクリシジルエステル系、ボリアノ
ーキレンエーテル系、過酢酸系およびアルキルフェノー
ル系は不適であり、ビスフェノールA系エポキシ樹脂の
密着性が最も後れている0これに対し、ビスフェノール
A系エポキシ樹脂と相浴性が良くしかも可撓性を持つこ
とによって4i(脂の残留応力を低減し、密層性をビス
フェノールA系エポキシ樹脂単独よりもさらに向上させ
るビスフェノールA側M糸エポキシ樹脂が選定される0
ビスフエノールAに付加する側鎖は長くなるにし1こが
って可撓性番こ富むようになるが、この側鎖があまり長
くなるとビスフェノールA系エポキシ樹脂との相酊性が
減じ、硬化速度が遅くなり、機械的強度や耐薬品性が低
下−r 4 o従って、C4〜C8のm111鎖が好ま
しい〇この範囲のビスフェノールA側鎖系エポキシ樹脂
ハビスフェノールA系エポキシ樹脂と任意の割合で混合
し、均質な硬化alI脂を生成Tるcしかし一金属との
@着性は側鎖系エポキシ樹脂の配合量によって変化し、
通常は5〜20%添加の範囲では接着強度が増加するが
、5%未満では増加がほとんどなく、20%以上加える
と硬化樹脂自体の強度が吐下し、接着強度は低゛ドT/
l−)。
また、無溶剤型で塗装作業性の点から・エポキシ当t1
80〜2750)ビスフェノールA系エポキシ樹脂およ
びエポキシ当量300〜600のビスフェノールA側餉
系エポキシ樹脂U)常温で液体状のものが取り扱いが容
易であ/、)e一方、硬1b剤としては、脂肪族アミン
系化合物は耐塩水性の点で、芳香族アミン系化合物は蜜
着性の点で、ポリアミド樹脂は速硬化性の点で不適であ
り、このような要件を満足するものとしては上述したエ
ポキシ樹脂と反応硬化するアミン価200〜500の複
素環状アミンが好ましい。変性アミンのアミン価が50
0を超えると反応が遅くなり、200未満では作業性が
低下T6c本発明のエポキシ樹脂とアミン硬化剤の配合
比は、エポキシ基とアミン活性水素のモル比が0.8〜
1.2になるように配合するのが望ましい。モル比が1
.2を超えると接着剤が軟化するとともに耐塩水性が低
下し、また08より小さいと接着剤が硬くて脆くなり、
接着強度が低下するので好ましくなG)c 本発明の接着剤を用いて金属とポリオレフィンを接着子
Φには、金属表面の酸化皮膜を酸洗、ザンドブラスト、
ショツトブラストなどの方法により除去した後、電気炉
、高周波訪導加熱、バーナーなどの加熱手段により金属
表面を加熱Tるが、その温度は130〜200Cが好ま
しい。予熱温度が低下ぎるとエポキシ樹脂組成物の密着
力が低下し、逆に高子ぎると熱劣化を生じるので好まし
くない。本発明の接着剤によって前述のポリオレフィン
を被覆Tることので音る金属材料は板状、管状などのア
ルミニウム、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、錫、ステンレス
スチール、真ちゅう、クロムおよびこれらの合金ならび
にこれらをめっきした金属を挙げることができる。前述
したように、予め130〜200℃の温度に加熱した金
属表面に前記エポキシ樹脂組成物を膜厚1〜200ミク
ロン、好ましくは10〜50ミクロン程度にロールコー
タ−、バーコーター、エアレススプレー、刷毛塗り、し
ごき塗りなどの塗布方法によって均一な膜厚になるよう
に塗布してエポキシ樹脂組成物を硬化させる。
その後直ちに変性ポリオレフィンをその融点以上の温度
で融着する0変性ポリオレフインの融着方法として、流
動浸漬法、静電粉体のような粉末状のポリ□オ”レフイ
ンを1用いる方法、シート状の変性ポリオレフィンを融
着する方法、変性ポリオレフィンを押出被覆する方法が
ある。いずれの方法を用いるにしても変性ポリオ−フィ
ンを融点以上に加熱下Φことが重要であり、変性ポリオ
レフィンの融点以下で本発明の接着剤を塗布硬化させた
金属材上に熱圧着しても十分な接着強度は得られない。
以上説明したように、本発明の接着剤を用いればポリオ
レフィンと金属を強固□に接着できることは勿論、以下
に示す実施例かられかるように、耐塩水性、特に耐陰極
剥離性に優れたポリオレフィンと金属の積層体を得ぺ)
ことができ心〇以下本発明を実施例につき説明する。
〔実施例〕 厚さ3.2Qの普通鋼板(SS41,1を40メツシユ
のスチールショットでブラスト処理し、160℃に設定
した′電気炉中で15分加熱した。
その後、ビスフェノールAMエポキシ樹脂(エピコート
828、油化シェル■製、エポキシ当量184〜194
)およびビスフェノールA側鎖系エポキシ樹脂(EP4
005、旭電化■製、エポキシ当15QO〜575)の
合計100重量部に対して、複素環状変性アミン(エボ
メートB002、油化シェル■製、アミン価317−3
37)をエポキシ基とアミノ活性水素のモル比が1にな
るように配合したエポキシ樹脂組成物をバーコーターを
用いて膜厚が30ミ、クロンになるように加熱した銅板
に塗布し、160℃の電気炉中で10分間硬化させた。
なお、エポキシ樹脂組成物中のビスフェノール′A系エ
ポキシ樹脂/ビスフェノールA側鎖系エポキシ樹脂の配
合比(重量部月よ、9515.90/10.80/20
であり、各々の組合せに対して前述のアミン系硬化剤を
配合したも     ゛の3種類を本実施例では使用し
た。
その後直゛ちに、塗布した接着剤上に厚さ480ミクロ
ンの変性ポリエチレン(アトマーNEO50、三片石油
化学■製)と、さらにこの上に厚さ2uの高密度ポリエ
チレン(ハイセックス5100E。
三片石油化学■製〕を置き、ホットプレスを用いて18
0℃で10分間加熱圧着した。加熱圧着後は約3時間室
温放冷し積層体を得たC 〔比較例〕 エポキシ樹脂組成物中のビスフェノールA系エポキシ樹
脂/ビスフェノールA側鎖系エポキシ樹脂の配合比(重
量部)が、10010.75/25.50150であり
、各々の組合せに対して前述(1)アミン系硬化剤を配
合したも0)3種類を比較例として使用し1こ。これ以
外は実施例と同様の方法によってポリオレフィンと金属
の積層体を得1こO このようにして得られた8[層体を第2図に示すような
隘極剥陥試馳装置を用いて耐陰極剥離性を評価したにの
試験による耐陰極剥離性の評価は、試験温度23℃、極
間電位を3.3vとし、試験開始後60日間の積層体を
構成する接着剤層と鋼面との間で剥離を生じた進行距離
の測定により行なった。試験結果を90℃剥離強度の結
果と併わせで第1図に示す。この図から明らかなように
、本発明によるエポキシ樹脂組成物を変性ポリオレフィ
ンと金属との間に介在させることにより、耐陰極剥離性
は比較レリの接着剤に比べて大幅の改善がなされており
、本発明の接着剤の効果が大きいことが理解される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例および比較例によるエポキシ樹
脂組成物を介在させた鋼板とポリオレフィンとの積層体
の耐陰極剥離性の試験結果を示すグラフ、第2図は陰極
剥離試験装置の側面断面図である。 符号の説明 1・・白金電極、2・・・3%食塩水、3・・・5uφ
孔、4・・・蓋、5・アクリル製円筒体、6・・シール
剤、7・・・ボリエナレン層、8・・・鋼板、9・・・
足電圧発生源 特許出願人  川崎製鉄株式会社 第1図 一ベと−刺S佳進行路圏庄(rnm )−・−X−・−
90’剥難強度(す/cm)ビスフェノールA浦11傾
系 邪tn=配合+ (olo) ¥2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ノールA糸エポキシ樹脂を80〜95m1t部および(
    1)エポキシ当−300〜600のビスフェノールA 
    0iil順系エポキシ樹脂を20〜5N量艷の総計10
    0重櫨部に対して、(1)アミン価200〜50′0の
    複素環状変性アミン硬化剤をエポキシ基□とアミン活性
    水素のモル比が0.8〜1.2になるように配合してな
    ることを特徴とする耐塩水性に優れたポリオレフィンと
    金属の積層用接着剤0
JP12977382A 1982-07-26 1982-07-26 耐塩水性に優れたポリオレフインと金属の積層用接着剤 Pending JPS5920372A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60133087U (ja) * 1984-02-15 1985-09-05 トステム株式会社 建物用出窓
JP2015134869A (ja) * 2014-01-16 2015-07-27 ソマール株式会社 液状エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた接着剤

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60133087U (ja) * 1984-02-15 1985-09-05 トステム株式会社 建物用出窓
JPH0211578Y2 (ja) * 1984-02-15 1990-03-26
JP2015134869A (ja) * 2014-01-16 2015-07-27 ソマール株式会社 液状エポキシ樹脂組成物及びこれを用いた接着剤

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