JPS5930191B2 - 合成樹脂製モ−ル用接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、合成樹脂製モール用接着剤に関し特に、合
成樹脂製の自動車用モールを車体の板金部へ取り付ける
のに適した接着剤に関する。

車体へ取付後の自動車用モールは、酷暑・酷寒等の屋外
雰囲気下にさらされ、また、給油の際等に接着部分にガ
ソリンがかかることが多い。また、自動車用モールは、
外気温の影響を直接受け、特に昼間と夜間、夏期と冬期
においてはその温度差が大きく、モールが板金部との間
に膨張・収縮差を生じる。このため、自動車用モールの
接着剤は、耐熱・耐寒性等が要求されるとともに、モー
ルと板金部の膨張・収縮差を克服できる接着強さが要求
される。

従来の自動車用モールの車体への取付けは、両面粘着テ
ープ単独若しくは両面粘着テープとシリコーン接着剤の
併用、又は一般のゴム系接着剤を併用して行なつていた
。

しかし、両面粘着テープを用いる場合は、耐熱性、耐油
性等の要求はある程度満たすが、モールと板金部の膨張
・収縮差を克服できる接着強さがなく問題があつた。

両面粘着テープとシリコーン接着剤を併用する場合は、
硬化時間が非常に長く取付作業性に問題があつた。また
、ゴム系接着剤の場合は、モールと板金部の膨張・収縮
差はゴムの柔軟性により、ある程度克服できるが、耐熱
性、耐油性等の問題があつた。特に、これらの問題点は
、自動車用モールを車体のコーナ部に取り付けた際、モ
ールの反撥弾性のため顕著にあられれた。この発明は、
上記にかんがみて、合成樹脂製モールの板金部等へ取り
付けに使用した場合、酷暑等の高温雰囲気下で、また、
ガソリン等がかかつても接着力が低下せず、しかも、外
気の温度差によるモールと板金部との間に膨張・収縮差
を克服できる接着強さを有し、モールと板金部との間の
良好な接着状態を長期間繊持できる合成樹脂製モール用
接着剤を提供することを目的とする。以下、この明細書
で「部」とは「重量部」を指す。この発明の合成樹脂製
モール用接着剤は、両端に０Ｈ基をもつポリアルキレン
アジペートに、４・４′−ジフエニルメタンジイソシア
ナートを反応させて得られる両端に０Ｈ基をもつウレタ
ンポリマ１００部に対してアクリルモノマ１〜５０部を
グラフト重合させて得られるアクリルウレタンポリマと
、ポリプロピレングリコールとトルエンジイソシアナー
トを反応させて得られる両端にＮＣＯ基をもつウレタン
プレポリマとを反応させて得られる両端にＮＣＯ基をも
つウレタンポリマを溶剤に溶かしたものである。

さらに、詳しくこの発明の接着剤について説明する。

下記０Ｈ基を両端にもつアクリルウレタンポリマ（４）
と下記ＮＣＯ基を両端にもつウレタンプレポリマ（Ｂと
を、０Ｈに対するＮＣＯのモル比を１を超え５未満の範
囲で有機溶剤に溶かし、所要によ ：り重合触媒を添加
して、約８０℃で３ｈ反応されたものである。

ここで用いる有機溶剤は、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素類、及びメチルエチルケトン（以
下「ＭＥＫ」と略す）、メチルイソ ニブチルケトン（
以下「ＭＩＫ」と略す）等のケトン類が例示できる。

なお、有機溶剤は、芳香族炭化水素類又はケトン類単独
で用いるより、芳香族炭化水素類／ケトン類＝６０〜４
０／４０〜６０（重量比）の割合 ，で混合して用いる
のが接着剤溶液の安定性の見地から望ましい。

またこの接着剤溶液には、必要に応じて、着色のため、
カーボンブラック、染料、顔料を加えてもよい。また、
上記重合触媒としては、トリエチレンジ ３アミン、Ｎ
−メチルモルホリン、メチルヘキシルアミン、ジメチル
ベンジルアミン等の第３級アミン類、及びジブチル錫ジ
アセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジメチルオクチ
ル錫、ジ一２−エチルヘキシル錫−ビス（モノブチルマ
レエート） ４等の有機錫化合物類が例示できる。

（４）アクリルウレタンポリマ このアクリルウレタンポリマは、下記両端に０Ｈ基をも
つウレタンポリマ（１）１００部に対してアクリルモノ
マ（２）１〜５０部の割合で前述の有機溶剤に溶かし過
酸化物系触媒を添加し、８０〜８５℃で５ｈ攪拌を続け
て得られる重合率９５％以上のものである。

ここで、アクリルモノマ（２）の混合比が１部以下であ
ると、接着剤が柔らかくなりすぎ、また５０部以上であ
ると接着剤が硬くなりすぎ、いずれも接着力低下の一因
となる。

上記過酸化物系触媒としては、ベンゾイルパーオキサイ
ド（以下「ＢＰＯ」と略す）、ラウロイルパーオキサイ
ド、第３ブチルパーオキサイド等が例示できる。

また、有機溶剤としては、前述の芳香族炭化水素類及び
ケトン類が使用できる。

（１）ウレタンポリマ このウレタンポリマは、ポリアルキレンアジペート（以
下「ＰＡＡ」と略す）に４・４′ジフエニルメタンジイ
ソシアナート（以下「ＭＤＩ」と略す）を０Ｈ：ＮＣＯ
−１：１〜０．８５のモル比で反応させて得られる両端
に０Ｈ基をもつものである。

このとき、ＮＣＯのモル比が１以上であると、両端に０
Ｈ基を有するウレタンポリマが得られず、また、ＮＣＯ
のモル比が０．８５以下であると十分な接着力が得られ
ない。

上記において、ＰＡＡは、エチレングリコール、１・４
−ブタンジオールの１種又は２種の混合物とアジピン酸
とを反応させて得られる両端に０Ｈ基をもつものであり
、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート（
以下「ＰＢＡ」と略す）等が例示できる。

ＰＡＡは、分子量５００〜６０００、好ましくは１５０
０〜３０００のものを用いる。このとき、分子量５００
以下であると、接着剤が硬くてもろいものとなり、また
、分子量６０００以上であると接着剤が軟らかくなりす
ぎ、いずれも接着力低下の一因とな る。

（２）アクリルモノマ メタクリル酸若しくはアクリル酸の低級アルコールエス
テルの一群、又は、２−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト（以下「ＨＥＭＡＪと略す）、アクリルアミドの一群
のいずれかの群から選ばれる１種又は２種以上の混合物
を用いる。

後者の群を用いた接着剤は、線状分子間で架橋反応が起
こり、架橋反応をしない前者の群を用いた接着剤に比し
て耐熱性が向上する。

上記低級アルコールエステルとしては、メ ．・チルメ
タクリレート（以下「ＭＭＡ」と略す）、エチルメタク
リレート、プロピルメタクリレート、メチルアクリレー
ト、エチルアクリレート、プロピルアクリレート等が例
示できる。（Ｂ）ウレタンプレポリマ
１このウレタンプレポリマは、ポリプロピレン
グリコール（以下「ＰＰＧ」と略す）とトルエンジイソ
シアナート（以下「ＴＤＩ」と略す）を０Ｈ：ＮＣＯ＝
１：２のモル比で反応させて得られる両端にＮＣＯ基を
もつ分子量８５０〜 １４３５０のものである。ＰＰＧ
は、分子量約５００〜４０００１好ましくは１０００〜
２０００のものを用いる。

このとき、分子量５００以下であると、接着剤が硬くな
りすぎ、また、４０００以上になると軟 乏らかくなり
すぎ、いずれも接着力が低下する。このウレタンプレポ
リマの重合触媒としては、前述の第３級アミン類及び有
機錫化合物類が使用できる。以上のようにして調整した
接着剤を、自動車用 乏モール等の裏面に、デップコー
ト、スプレーコート、刷毛塗り、ナイフコート、ロール
コート等の方法により塗布し、モールを車体の板金部等
へ圧着して、室温で数時間の放置、又は６０〜１００℃
の温度で数分間加熱すれば、モールと板金部と ５の間
に強力な接着剤層が形成される。

このとき、１００℃以上の湿度で加熱すると、モール及
び板金部の変形又は熱劣化のおそれがあり好ましくない
この発明の接着剤は、上記のような構成により、５合成
樹脂製モールの板金部等への取り付けに使用した場合、
酷暑等の高温雰囲気下で、また、ガソリン等がかかつて
も接着力が低下せず、しかも、外気の温度差によるモー
ルと板金部との間の膨張・収縮差を克服できる接着強さ
を有し、モールと板 ４金部との間の良好な接着状態を
維持できる。

以下、この発明の実施例を示すとともに、その接着性を
各比較例とともに試験して、この発明の効果を確認する
。各実施例の接着剤は、第１表に示す各化合物、各部を
下記の如く反応させて得たものである。

（１）アクリルウレタンポリマは、表中（Ａ）欄に示す
各化合物、各部の混合物を乾燥窒素ガス中で８０℃×３
ｈ反応させて得たウレタンポリマに、表中に示すアクリ
ルモノマ、各部を混合し、重合開始剤としてＢＰＯＯ．
５部添加して、乾燥窒素ガス中で８０℃×５ｈ攪拌して
得た。（２）ウレタンプレポリマは、表中（Ｂ）欄に示
す各化合物、各部の混合物に、重合触媒としてＤＢＴＤ
ＬＯ，ＯＯｌ部を添加して乾燥窒素ガス中で８０℃×３
ｈ反応させて得た。

（３）上記（１）で得たアクリルウレタンポリマと（２
）で得たウレタンポリマを、乾燥窒素ガス中で８０℃×
３ｈ反応させて、各実施例の接着剤を得た。

また、比較例の接着剤は下記の如くである。比較例 １
ＰＢＡ（分子量約２０００）２００部とＭＤＩ２５部、
トルエン４８０部、ＭＥＫ３２Ｏ部を乾燥窒素ガス中で
８０℃Ｘ３ｈ反応を行ない得たウレタンポリマに、さら
にＭＭＡｌ２８部、グリシジルメタクリレート１９．２
部、ＢＰＯＯ．５部を加え、乾燥窒素ガス中で８０℃×
５ｈ攪拌を続けて接着剤を合成した。

比較例 ２ 両面粘着テープ５６１（商品名：日東電気工業〔株〕製
造）比較例 ３ トスシールＲＴ−３８２（東芝シリコーン〔株〕製造） 各試験例において使用するモールは次のようにして製造
した。

（ａ）ウレタン製モール 熱可塑性ウレタン「パンデックス」（商品名：大日本イ
ンキ化学工業〔株〕製造）を１８５〜２００℃で押出機
から押出して製造した。

（ｂ）ポリ塩化ビニル製モール 下記配合物を１５０〜１７０℃で押出機から押出して製
造した。

また、接着体は、板金に塩化ゴム−ウレタン系プライマ
及びウレタン塗料Ｒ−２５８Ｈ（商品名；日本ビーケミ
カル〔株〕製造）を塗布後７５℃で１時間乾挟したもの
を使用した。

各試験例におけるテストピースは、第２表に示す各モー
ルに、各実施例又は比較例の接着剤を塗布又は貼着後、
ただちにそのモールを上記被着体 １に貼合せて指圧を
１５秒間行ない、室温で３日間放置して作成した。

接着性は、上記のようにして作成したテストピースを用
いて、下記条件で剪断強さ及び割裂強さを測定し、それ
らの結果を第２表に記載する。

剪断強さ及び割裂強さの測定は、引張り試験機「ＴＥＮ
ＳＩＬＯＮ／０ＴＭ／５０００−Ｗ（商品名；東洋測器
〔株〕製造）」を使用し、引張り＊：（速度５０ｍ１Ｌ
／―行なつた。接着面積は剪断試験では２ｃｒＡ（縦２
ＣｒｒＬ×幅１礪）、割裂試験では１０ｃｄ（縦１０ｃ
ｍ×幅１ｃｍ）である。なお、剪断試験はモールと被着
体を平行に互に逆方向に引張りその時の剪断する力を測
定するものであり、割裂試験は被着体を水平に固定し、
モールの端部を垂直方向に引つ張り上げて接着面が割裂
する力を測定するものである。

耐水試験；４０℃の恒温水槽に７２ｈ浸漬後、室温で３
ｄ放置した。

耐ガソリン試験；市販ガソリンに１ｈ浸漬後、室温で１
ｄ放置した。

耐熱試験；８０℃の恒温槽中に３００ｈ放置後、室温で
３ｈ放置した。

第２表の結果から、この発明の接着剤は、いずれの試験
においても、比較例の接着剤に比して、格段に強い接着
強さを示すことがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下記アクリルウレタンポリマ（Ａ）と下記ウレタン
   プレポリマ（Ｂ）とを反応させて得られる両端にＮＣＯ
   基をもつウレタンポリマを溶剤に溶かした合成樹脂製モ
   ール用接着剤。 （Ａ）両端にＯＨ基をもつポリアルキレンアジペート（
   但しアルキレンの炭素数は２及び４）に、４・４′−ジ
   フェニルメタンジイソシアナートをＯＨ：ＮＣＯ＝１：
   １〜０．８５のモル比で反応させて得られる両端にＯＨ
   基をもつウレタンポリマ１００重量部に対して、アクリ
   ル酸若しくはメタクリル酸の低級アルコールエステルの
   一群、又は、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ア
   クリルアミドの一群のいずかの群から選ばれる１種又は
   ２種以上のアクリルモノマ１〜５０重量部をグラフト重
   合させて得られるアクリルウレタンポリマ。 （Ｂ）ポリプロピレングリコールとトルエンジイソシア
   ナートとをＯＨ：ＮＣＯ＝１：２のモル比で反応させて
   得られる両端にＮＣＯ基をもつウレタンプレポリマ。