JPS60228582A - Adhesive for ultraviolet curing plastic - Google Patents

Adhesive for ultraviolet curing plastic

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Publication number
JPS60228582A
JPS60228582A JP8477184A JP8477184A JPS60228582A JP S60228582 A JPS60228582 A JP S60228582A JP 8477184 A JP8477184 A JP 8477184A JP 8477184 A JP8477184 A JP 8477184A JP S60228582 A JPS60228582 A JP S60228582A
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JP
Japan
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acrylate
meth
adhesive
parts
urethane
Prior art date
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Pending
Application number
JP8477184A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Nakamoto
中本 英夫
Hiroshi Fukushima
福島 洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Filing date
Publication date
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide the titled adhesive which can firmly bond plastics without detriment to mechanical characteristics and light transmission, by blending a urethane poly(meth)acrylate, an arom. vinyl monomer and a photopolymerization initiator. CONSTITUTION:10-150pts.wt. arom. vinyl monomer such as styrene and 1- 10pts.wt. photopolymerization initiator such as benzoin methyl ether are blended with 100pts.wt. urethane poly(meth)acrylate contg. at least two (meth)acryloyl groups (e.g. a reaction product of a diisocyanate compd. with 2-hydroxypropyl acrylate). The resulting resin compsn. is useful as an adhesive for acrylic resins such as polymethyl methacrylate.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はプラスチックの接着剤に関するものであり、さ
らに詳しくは透光性プラスチックの接着剤に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to adhesives for plastics, and more particularly to adhesives for transparent plastics.

〔従来技術〕[Prior art]

プラスチック材料特に透光性プラスチック材料、たとえ
ばメタクリル樹脂、スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、エ
ステル系樹脂、ナイロン樹脂、カーボネート樹脂等は無
機ガラスに比べ(1)比重が小さく軽量であ6Y(2)
耐衝撃性がすぐれているので割れにくい、(3)易加工
性で形状の自由度が高く大量生産容易で安価であるなど
の特徴を有し、レンズ材料、建築材料、照明器具、工芸
品など広範囲の分野で使用され℃いる。
Plastic materials, especially translucent plastic materials, such as methacrylic resin, styrene resin, vinyl chloride resin, ester resin, nylon resin, carbonate resin, etc., have (1) a lower specific gravity and are lighter than inorganic glass (6Y) (2)
It has the following characteristics: it has excellent impact resistance and is difficult to break; (3) it is easy to process, has a high degree of freedom in shape, is easy to mass produce, and is inexpensive; it is used in lens materials, building materials, lighting equipment, crafts, etc. It is used in a wide range of fields.

該透光性プラスチックス材料を接着する従来技術とし℃
は、(1)溶剤を用いて接着する方法、(11)熱硬化
型接着剤を用いる方法、(iii)レドンクス型接着剤
を用いる方法等があるが、これらの方法による接着では
プラスチックス自体の機械的劣化を招いたり、透光性を
損じたり、熱によるプラスチックスの変形を招いたりす
るため透光性プラスチックス材料の十分な接層を実施す
るのが極めて困難であるのが現状である。
Conventional technology for gluing transparent plastic materials
There are (1) a method of adhesion using a solvent, (11) a method of using a thermosetting adhesive, and (iii) a method of using a redonx adhesive. At present, it is extremely difficult to achieve sufficient adhesion of translucent plastic materials, as this may lead to mechanical deterioration, loss of translucency, or deformation of the plastic due to heat. .

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的とするところはプラスチックが有する機械
的特性や透光性を損わずにグラスチックを強固に接着す
ることが可能な紫外線硬化型接着剤を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide an ultraviolet curable adhesive that can firmly bond plastics without impairing their mechanical properties or translucency.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明は1分子中に少なくとも(メタ)アクリロイル基
を2個以上有するウレタンポリ(メタ)アクリレートに
)、芳香族ビニルモノマー03)および光開始剤(C)
からなることを特徴とする紫外線硬化型プラスチックス
用接着剤である。
The present invention is directed to urethane poly(meth)acrylate having at least two (meth)acryloyl groups in one molecule), an aromatic vinyl monomer 03) and a photoinitiator (C).
This is an ultraviolet curing adhesive for plastics characterized by comprising:

本発明に用いられる1分子中に少なくとも(メタ)アク
リロイル基を2個以上有するウレタンポリ(メタ)アク
リレートに)は分子内に2個以上のイソシアネート基を
有する化合物とヒドロキシル基含有(メタ)アクリレー
トモノマーとを付加反応させることによって製造できる
The urethane poly(meth)acrylate having at least two or more (meth)acryloyl groups in one molecule used in the present invention) is a compound having two or more isocyanate groups in the molecule and a (meth)acrylate monomer containing a hydroxyl group. It can be produced by addition reaction with.

分子内に2個以上のインシアネート基を有する化合物と
しては脂肪族、芳香族または脂環族のポリイソシアナー
ト、たとえばテトラメチレンジイソシアネート、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、トリメチルへキサメチレン
ジイソシアネート、ダイマーばンイソシア不一ト、シク
ロヘキサンジイソシアネート、インホロンジイソシアネ
ート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アイ・−ト、ジフェニルメタンジイソシアネート、m−
フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネ
ート等、これらポリイソシアイ・−ト類とアミン基、水
酸基、カルボキシル基、水等の活性水素原子を少なくと
も2個以上有する化合物との反応により得られる分子内
に2個以上のインシアネート基を有する化合物あるいは
前記ジイソシアネート化合物類の3量体〜5量体などを
用いることができる。
Examples of compounds having two or more incyanate groups in the molecule include aliphatic, aromatic or alicyclic polyisocyanates, such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, and dimer isocyanate. , cyclohexane diisocyanate, inphorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, m-
Two or more incyanates in the molecule obtained by the reaction of these polyisocyanates such as phenylene diisocyanate and naphthalene diisocyanate with a compound having at least two or more active hydrogen atoms such as an amine group, a hydroxyl group, a carboxyl group, or water. Compounds having groups or trimers to pentamers of the above diisocyanate compounds can be used.

該イソシアネート化合物と反応させるヒドロキシル基含
有(メタ)アゲリレートモノマーとしては、2−ヒドロ
キシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロ
ピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メ
タ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アク
リレートおよびモノエポキ7化合物たとえばブチルグリ
シジルエーテル、2−エチルへキシルグリシジルエーテ
ル、フェニルグリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸
との付加反応物等が挙げられる。
The hydroxyl group-containing (meth)agelylate monomers to be reacted with the isocyanate compound include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl ( Meth)acrylates and monoepoxy7 compounds such as butyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, addition reaction products of phenyl glycidyl ether and (meth)acrylic acid, and the like.

前記ポリイソシアネートとヒドロキシル基含有(メタ)
アクリレートとの付加反応は公知の方法、たとえばポリ
イソシアネート化合物の存在下にヒドロキシル基含有(
メタ)アクリレートと触媒たとえばジブチルチンジラウ
レートとの混合物を60〜90℃の条件下で滴下反応す
ることによって製造できる。か<L’C得られるウレタ
ンポリ(メタ)アクリレートの中でも特にジイソシアネ
ート化合物と2ヒドロキシグロビルアクリレートとの反
応物であるウレタンジアクリレートが好適である。
The polyisocyanate and hydroxyl group-containing (meth)
The addition reaction with acrylate can be carried out using known methods, for example, in the presence of a polyisocyanate compound containing hydroxyl groups (
It can be produced by dropping a mixture of meth)acrylate and a catalyst such as dibutyltin dilaurate at 60 to 90°C. Among the urethane poly(meth)acrylates obtained, urethane diacrylate, which is a reaction product of a diisocyanate compound and 2hydroxyglobyl acrylate, is particularly suitable.

本発明の第二成分である芳香族ビニル七ツマ−03)と
しては、例えばスチレン、ビニルトルエン、0−クロロ
スチレン、P−クロロスチレン等およびこれらの混合物
を挙げることができる。
Examples of the aromatic vinyl hexamer-03) which is the second component of the present invention include styrene, vinyltoluene, 0-chlorostyrene, P-chlorostyrene, and mixtures thereof.

本発明の第三成分である光開始剤(C)としてはベンゾ
インメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベン
ゾインブチルエーテル、ベンゾフェノン、アセトフェノ
ン、ジェトキシアセトフェノン、1,1−ジメトキシ−
1−フェニルアセトフェノン、ベンジル、アントラキノ
ン、2−エチルアントラキノン、2−エチルアントラキ
ノン、1−クロロアントラキノン等の通常のものを用い
ることができ特に限定されるものではない。
Examples of the photoinitiator (C) which is the third component of the present invention include benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin butyl ether, benzophenone, acetophenone, jetoxyacetophenone, 1,1-dimethoxy-
Usual ones such as 1-phenylacetophenone, benzyl, anthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, and 1-chloroanthraquinone can be used without any particular limitation.

本発明におい℃はウレタンポリ(メタ)アクリレ−)(
A)100重量部に対して芳香族ビニルモノマー(B)
が10〜150重量部、光開始剤(C)が1〜10重量
部となるように配合するのが好ましい。
In the present invention, °C is urethane poly(meth)acrylate) (
A) Aromatic vinyl monomer (B) per 100 parts by weight
It is preferable to mix 10 to 150 parts by weight of the photoinitiator (C) and 1 to 10 parts by weight of the photoinitiator (C).

又、本発明の接着剤は特にアクリル系樹脂、中でもポリ
メチルメタクリレートに対して優れた効果を発揮する。
Furthermore, the adhesive of the present invention exhibits excellent effects particularly on acrylic resins, especially polymethyl methacrylate.

本発明においては、本発明の接着剤に本発明の効果を損
なわない範囲で種々のモノマー、オリゴマー、樹脂、添
加剤等を目的に応じ又添加することが可能である。
In the present invention, various monomers, oligomers, resins, additives, etc. can be added to the adhesive of the present invention depending on the purpose and within a range that does not impair the effects of the present invention.

以下実施例により本発明をさらに詳しく説明する。尚、
実施例中「部」とあるのは重量部を意味する。
The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below. still,
In the examples, "parts" means parts by weight.

実施例1 くウレタンアクリレート(1)の製造〉三つロフラスコ
に2−ヒドロキシプロビルアクリレート160部、ハイ
ドロキノンモノメチルエーテルα1部、ジブチルチンシ
ラレート0.5部を入れ、60℃で攪拌しつつトリメチ
ルへキサメチレンジイソシア坏−ト100部を6時間に
わたって滴下した。滴下終了後さらに60℃で15時間
反応を続行し、ウレタンジアクリレート(1)を得た。
Example 1 Production of urethane acrylate (1)> 160 parts of 2-hydroxypropyl acrylate, 1 part of hydroquinone monomethyl ether α, and 0.5 part of dibutyl tin sylate were placed in a three-necked flask, and the mixture was stirred at 60°C to form trimethyl. 100 parts of xamethylene diisocyanate was added dropwise over 6 hours. After the dropwise addition was completed, the reaction was further continued at 60° C. for 15 hours to obtain urethane diacrylate (1).

くウレタンメタクリレート(2)の製造〉前記ウレタン
ジアクリレート(1)の製造方法で2−ヒドロキシグロ
ビルメタクリレートの代りに2−ヒドロキシエチルメタ
クリレート130部を用いる他は全く同じ方法でウレタ
ンジメタクリレート(2)を得た。
Production of urethane methacrylate (2)> Urethane dimethacrylate (2) was produced in exactly the same manner as above, except that 130 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate was used instead of 2-hydroxyglobyl methacrylate. I got it.

〈ウレタンアクリレ−(3)の製造〉 前日己ウレタンジアクリレート(1)の製造法でトリメ
チルへキサメチレンジイソシアネートの代りにヘキサメ
チレンジイソシアネートの3量体を172部さらに2−
ヒドロキシグロピルアクリレートの2−ヒドロキシエチ
ルメタクリ、レートを150部用いる他は全く同じ方法
でウレタントリメタクリレート(4)を得た。
<Production of urethane acrylate (3)> The previous day, in place of trimethylhexamethylene diisocyanate, 172 parts of a trimer of hexamethylene diisocyanate was added to the method for producing urethane diacrylate (1).
Urethane trimethacrylate (4) was obtained in exactly the same manner except that 150 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate of hydroxyglopylacrylate was used.

該ウレタンポリ(メタ)アクリレート100部ニ対しビ
ニルトルエン60部、ベンゾインイソブチルエーテル4
部を混合溶解して紫外線硬化型接着剤(1)〜(4)を
得た。また前記接着剤(1)に熱可塑性ポリマー、アク
リロイドB−44(ロームアンドハース社製)8部を添
加して接着剤(5)を得た。
To 100 parts of the urethane poly(meth)acrylate, 60 parts of vinyltoluene, 4 parts of benzoin isobutyl ether
The UV-curable adhesives (1) to (4) were obtained by mixing and dissolving the following parts. Further, 8 parts of a thermoplastic polymer, acryloid B-44 (manufactured by Rohm and Haas), was added to the adhesive (1) to obtain an adhesive (5).

これらの接着剤を厚さ11111のアクリル樹脂板(三
菱レイヨン株式会社製)に塗布した後80v / cm
の高圧水銀ランプを用い10αの照射距離にて、紫外線
を30秒照射して硬化させそれらの硬化膜に対しセロテ
ープ剥離試験を行なったところ、いずれも良好な接着強
度が得られた。
After applying these adhesives to an acrylic resin plate with a thickness of 11111 (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), the voltage was 80v/cm.
When cured by irradiating ultraviolet rays for 30 seconds at an irradiation distance of 10α using a high-pressure mercury lamp, the cured films were subjected to a sellotape peel test, and good adhesive strength was obtained in all cases.

次に前記接着剤を用いてアクリル樹脂どうしの接着を試
みた。
Next, an attempt was made to bond acrylic resins together using the adhesive described above.

すなわち巾20m、長さ100鵡、厚さ1WRのアクリ
ル樹脂を用い接着面積が200−1400 m2となる
ように接着を行ない、その後80w/αの高圧水銀ラン
プを用い又照射距離103にて紫外線を30秒照射した
。かくして得た接着処理メタクリル樹脂板を6点曲げ試
験(スパン巾50 m、クロスヘッドスヒート2tm/
 min )を行ない剥離荷重をめた。この結果を第1
表に示す。
That is, using acrylic resin with a width of 20 m, a length of 100 m, and a thickness of 1 WR, the bonding area was 200-1400 m2, and then an 80 W/α high-pressure mercury lamp was used to irradiate ultraviolet rays at an irradiation distance of 103 m. It was irradiated for 30 seconds. The thus obtained adhesive-treated methacrylic resin plate was subjected to a 6-point bending test (span width 50 m, cross head heat 2 tm/
min) to determine the peel load. This result is the first
Shown in the table.

比較例1 実施例1の接着剤(1)でウレタンアクリレート(1)
の代りにエピコート+828(油化シェル株式会社製)
とアクリル酸との付加反応によって得られるエポキシア
クリレートを用いる他は全〈実施例1と同じ方法で接着
剤(6)をまたビニルトルエンの代りにメタクリル酸メ
チルを用いる他は全〈実施例1と同じ方法で接着剤(7
)を得た。
Comparative Example 1 Urethane acrylate (1) with adhesive (1) of Example 1
Instead of Epicote +828 (manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.)
The adhesive (6) was prepared in the same manner as in Example 1, except that an epoxy acrylate obtained by the addition reaction of 100% with acrylic acid was used, and methyl methacrylate was used instead of vinyltoluene. Glue (7) in the same way
) was obtained.

該接着剤(6)と(7)を実施例1と同条件で接着し剥
離荷重を調べた結果を第1表に示す。
The adhesives (6) and (7) were adhered under the same conditions as in Example 1, and the peel load was examined. Table 1 shows the results.

第 1 表 実施例2 実施例1で得たウレタンジアクリレート(1)100重
量部に対しビニルトルエンと光開始剤ジェトキシアセト
フェノンを種々混合量を変えて接着剤(8)〜Q4を試
作した。
Table 1 Example 2 Adhesives (8) to Q4 were experimentally produced by mixing various amounts of vinyltoluene and the photoinitiator jetoxyacetophenone with 100 parts by weight of the urethane diacrylate (1) obtained in Example 1.

これらの接着剤のアクリル樹脂に対する接着強度を実施
例1と向じ方法で調べた結果を第2表に示す。
The adhesive strength of these adhesives to acrylic resin was investigated using the same method as in Example 1, and the results are shown in Table 2.

第2表 実施例3 実施例1で得た接着剤(1)を用いて実施例1と同条件
でスチレン樹脂シート、ポリカーボネートシートそして
塩化ビニル樹脂シートどうしの接着を試みた。該接着処
理板の三点曲げ試験を実施したところ、いずれの材料も
母材破壊することが観察され良好な接着処理が行なえた
ことが判明した。
Table 2 Example 3 Using the adhesive (1) obtained in Example 1, an attempt was made to adhere a styrene resin sheet, a polycarbonate sheet, and a vinyl chloride resin sheet to each other under the same conditions as in Example 1. When the adhesive-treated plates were subjected to a three-point bending test, it was observed that the base material of each material was destroyed, indicating that good adhesive treatment could be performed.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳述したように、本発明の接着剤はグラスチックが
有する特性を損わすにプラスチックを強固に接着するこ
とができ、その効果は著しいものである。
As detailed above, the adhesive of the present invention can firmly bond plastics without impairing the properties of glasstic, and its effect is remarkable.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 11分子中に少なくとも(メタンアクリロイル基を2個
以上有するウレタンポリ(メタ)アクリレートに)、芳
香族ビニルモノマー但)、および光開始剤(C)からな
ることを特徴とする紫外巌硬化型プラスナック用接着剤
。 2 ウレタンポリ(メタ)アクリレートに)が2−ヒド
ロキシグロビルアクリレートとジイソシアネート化合物
との付加反応物であるウレタンジアクリレートであるこ
とを特徴とする特許請求範囲1項記載の紫外森硬化型プ
ラスチック用接着剤。 五 ウレタンポリ(メタ)アクリレートに)100重量
部に対し芳香族ビニル七ツマ−03)カ10〜150重
量部、光開始剤(C)が1〜10重量部であることを特
徴とする特許請求範囲1項記載の紫外線硬化型グラスチ
ック用接着剤。
[Claims] 11 molecules are characterized by consisting of at least (urethane poly(meth)acrylate having two or more methane acryloyl groups), an aromatic vinyl monomer (provided), and a photoinitiator (C) Ultraviolet curing adhesive for plastic snacks. 2. The UV-curable adhesive for plastics according to claim 1, wherein the urethane poly(meth)acrylate) is urethane diacrylate which is an addition reaction product of 2-hydroxyglobyl acrylate and a diisocyanate compound. agent. (5) A patent claim characterized in that 10 to 150 parts by weight of aromatic vinyl chloride 03) and 1 to 10 parts by weight of a photoinitiator (C) are contained in 100 parts by weight of urethane poly(meth)acrylate. An ultraviolet curing adhesive for glass as described in Item 1.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5030665A (en) * 1988-04-08 1991-07-09 Becton, Dickinson And Company Ultraviolet cured peelable film and method therefor

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5030665A (en) * 1988-04-08 1991-07-09 Becton, Dickinson And Company Ultraviolet cured peelable film and method therefor

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