JPS60258277A - 耐塩水性にすぐれたポリオレフインと金属の積層用接着剤 - Google Patents

耐塩水性にすぐれたポリオレフインと金属の積層用接着剤

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JPS60258277A
JPS60258277A JP11378784A JP11378784A JPS60258277A JP S60258277 A JPS60258277 A JP S60258277A JP 11378784 A JP11378784 A JP 11378784A JP 11378784 A JP11378784 A JP 11378784A JP S60258277 A JPS60258277 A JP S60258277A
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JP
Japan
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adhesive
metal
polyolefin
epoxy resin
weight
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Application number
JP11378784A
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English (en)
Inventor
Fuminori Mukohara
向原 文典
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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】 技術分野 ポリオレフィン樹脂と金属を積層させる時にこれらの間
に介在させる接着剤に関してこの明細書で述べる技術内
容は、該積層体の耐塩水性の改善についての開発成果を
提案するところにある。
背景技術 近年環境衛生上から化学安定性に優れるポリエチレン、
ポリプロピレン、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金属の被覆、特に鋼管の被覆として
施されることが多い。
ここにポリオレフィン系樹脂は化学構造上無極性なので
、鋼板表面のような極性の高い金属面とは直接接着しな
い。
この接着性を改善するために、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なわれている。
しかしながら、海水や食塩水等の電解質を含む溶液に浸
漬すると接着強度の低下や錆の発生が起るO 従来技術とその問題点 変性ポリフレフィンと金属との間に熱硬化型接着剤を介
在させる対策が特開昭52−827号、同56−148
228号および特公昭56−58576号各公報にて開
示されている。
しかるに従来の熱硬化型接着剤にあっては耐塩水性、特
に耐温水性や耐陰極はく離性に優れた積屠体は得られな
いことが判明した。
発想の端緒 発明者は、耐塩水性、特に耐温水性や耐陰極はく離性に
優れた積層体を目指して種々研究を重ねた結果、変性ポ
リオレフィンと金属との間に介在させる接着剤として、
後に詳述するような組成のエポキシ樹脂組成物を使用す
ることにより、従来のものに比して耐塩水性、特に耐温
水性や耐陰極はく離性に優れたポリオレフィンと金属の
積層体を製造することが可能であることを見出した。
発明の目的 上記のような知見に基き、金属表面をポリオレフィン系
樹脂で被覆した金属管、金属板を製造するに当り、必要
な接着強度を十分に備えることは勿論のこと、耐塩水性
、特に耐温水性や耐陰極はく離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用接着剤を提供するこ
とがこの発明の目的である。
発明の構成 この発明は、100重量部のエポキシ樹脂に対して、1
0〜100重量部のマグネシウム化合物と、さらにエポ
キシ基とアミン活性水素のモル比が0.8〜1.2にな
るように配合したアミン系硬化剤とを添加してなること
を特徴とするポリオレフィンと金属の積層用接着剤であ
る。
ここにポリオレフィンは、不飽和カルボy−酸又はその
無水物もしくはこれらの誘導体で変性した変性オレフィ
ンであることがのぞましい。
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、低密度ポリエチレン、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があげられる。またポリオレ
フィンの変性にヨいう不飽和ヵ2,7酸、え、よや。無
よ 1・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、イタコン酸へ無
水イタコン酸などが挙げられる。変性オレフィン中のこ
のような変性剤の量は0.01〜8重量%が好ましい。
この明細書でマグネシウム化合物というのは、りん酸マ
グネシウム、しゆう酸マグネシウム、硫酸マグネシウム
、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムおよび水酸化マ
グネシウムを指し、これらのうち単独に一つの化合物を
用いても又は二つ以上を組み合わせて使用してもよいが
、マグネシウム化合物が100重量部のエポキシ樹脂に
対してlO〜100重景部の範囲にあることが必要であ
る。
この発明の接着剤は100重量部のエポキシ樹脂に対し
て10−100重量部のマグネシウム化合物とさらにエ
ポキシ基とアミン活性水素のモル比が0.8〜1.2に
なるように配合されたアミン系硬化剤よりなっている。
金属とポリオレフィ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
溶剤型、積層した時に密着性と耐塩水性に優れることを
要求される。
このような要件を満足するエポキシ樹脂としては、密着
性の点からビスフェノールA系エポキシ樹脂が最も優れ
ている。このエポキシ樹脂の分子量として800〜40
00程度のものが使用できる。
しかしながら好ましくは分子量800〜500程度の常
温での液体状のエポキシ樹脂の作業時の取り扱いが容易
である。
この発明の接着剤に添加されるマグネシウム化合物は、
その粒径K特に制限はないが、好ましくは0.1−50
μm程度のものを使用する。
マグネシウム化合物の混合量はエポキシ樹脂に対して1
0〜100重量部とすることが必要で、この理由として
10重量部未満では耐陰極はく離性を向上させる効果が
なく、また100重量部を越えると変性ポリオレフィン
−金属積層体の接着強度が低下するからである。
この発明の接着剤の成分であるアミン系硬化剤としては
、メチレンジアミン、ジェチレントリアミン、ジエチル
アミノプロビルアミン、トリエチレンテトラミンのよう
な脂肪族アミンとこれらのものをモノエポキシ化合物と
付加反応せしめた誘導体、メタンエニレンジアミン、4
.4’−メチレンジアニリン、ジアミノジフェニルスル
ホンのような芳香族アミンとこれらのものをモノエポキ
シ化合物と付加反応させた誘導体、8,9−ビス(8−
7ミノプロビル)2,4,8,10−テトラオキサスピ
ロ(5,5′)ウンデセン、キシリレンジアミン、メン
タンジアミン、N−アミノエチルピペラジン等の複素環
式アミン化合物とこれらのものをモノエポキシ化合物と
付加反応せしめた誘導体、2−エチル−4−メチルイミ
ダゾール、2−メチルイミダゾール等のイミダゾール化
合物、食物油不飽和脂肪酸の2量体または8量体から誘
導されたポリアミド樹脂などが利用できる。
エポキシ樹脂とアミン硬化剤の配合比はエポキシ基と7
ミノ活性水素のモル比が0.8〜1.2になるように配
合することが必要で、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0、8より
小さいと接着剤が硬くてもろくなり接着強度が低下する
この発明の接着剤を用いて金属とポリオレフィンを接着
するには、金属表面の酸化皮膜を酸洗、サンドブラスト
、ショツトブラストなどの方法により除去した後、電気
炉、高周波誘導加熱、バーナーなとの加熱手段により金
属表面を加熱するが、その温度は80〜200℃が好ま
しい。
予熱温度が低すぎるとエポキシ樹脂組成物の密着力が低
下し、逆に高すぎると熱劣化を生じる。
この発明の接着剤によって前述のポリオレフィンを被覆
することのできる金属材料は板状、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忙これ
らをめっきした金属をあげることができる。
前述したように予め80〜200 ’C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11.、 
1〜100ミクロン、好ましくはlO〜50ミクロy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。
その後ただ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。
変性ポリオレフィンの融着方法として、流動浸漬法、静
電粉体のような粉末体のポリオレフィンを用いる方法、
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などがある。
いずれの方法を用いるにしても、変性ポリオレフィンを
融点以上に加熱することが重要であり、変性ポリオレフ
ィンの温度を融点以下でこの発明の接着剤を塗布硬化さ
せた金属材上忙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この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、特に耐温水性
、耐陰極はく離性に優れたポリオレフィンと金属の積層
体を得ることができる。
以下この発明を実施例につき説明する。
〔実施例 l〕
厚さ8.2mmの普通鋼板(8841)を40メツシユ
のアルミナでサンドブラスト処理し、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
A系エポキシ樹脂(エポキシ当量184〜194)を1
00重量部に対して、50重量部のりん酸マグネシウム
(Mg3(PO4)2・8H,O)とアミン系硬化剤(
アミン価817〜8B? )50重量部より成るこの発
明の接着剤をバーコーターを用いて膜厚が80ミクロン
になるように加熱した鋼板に塗布し、160℃の電気炉
中で10分間硬化させた。
その後ただ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とさらにこの上に厚さ2 mmの高
密度ポリエチレンを置き、ホットプレスを用いて180
℃で10分間加熱圧着した。
加熱圧着後は室温放冷し積層体を得た。
〔実施例 2〕 添加物として、50重量部のシュウ酸マグネシウム(M
gC20,・2H,o )を用いた以外は実施例1と全
く同じ条件で積層体を得た。
〔実施例 8〕 添加物として、50重量部の硫酸マグネシウム(Mg5
O,・?H,O)を用いた以外は実施例1と全く同じ条
件で積層体を得た。
〔実施例 4〕 添加物として、50重量部の炭酸マグネシウム(MgC
08)を用いた以外は実施例1と全く同じ条件で積層体
を得た。
〔実施例 5〕 添加剤として、50重量部の酸化マグネシウム(MgO
)を用いた以外は実施例1と全く同じ条件で積層体を得
た。
〔実施例 6〕 添加物として、50重量部の水酸化マグネシウムCMg
(OH)2)を用いた以外は実施例1と全く同じ条件で
積層体を得た。
〔比較例 l〕
添加物を全く使用していない接着剤を用いた以外は実施
例1と全く同じ条件で積層体を得た。
このようにして得られた積層体を第1図に示すような陰
極はく離試鹸装置を用いて耐陰極はく離性を評価し、積
層体の接着強度および耐温水性の結果とともにまとめて
表1に示す。
1゜ なお、第1図において1は白金電極、2は8%食塩水、
8は5 mmφの孔、4は蓋、5はアクリル製円筒体、
6はシール剤、7はポリエチレン層、8は鋼板、9は定
電圧発生源である。
発明の効果 表1から明らかなようにこの発明による接着剤を用いれ
ば、耐温水性、耐陰極はく離性は従来の接着剤に比して
大幅な改善がなされており、この発明の接着剤の効果が
大きいことが容易に理解される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、陰極はく離試験装置の断面図である。 l・・・白金電極 2・・・8%食塩水8・・・rfr
 mmφ孔 4・・・蓋5・・・アクリル製円筒体 6
・・・シール剤?・・・ポリエチレン層 8・・・鋼板
9・・・定電圧発生源。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1100重量部のエポキシ樹脂に対して、10〜100
    重量部のマグネシウム化合物と、さらにエポキシ基とア
    ミノ活性水素のモル比が0.8〜1.2になるように配
    合したアミン系硬化剤とを添加してなることを特徴とす
    るポリオレフィンと金属の積層用接着剤。
JP11378784A 1984-06-05 1984-06-05 耐塩水性にすぐれたポリオレフインと金属の積層用接着剤 Pending JPS60258277A (ja)

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JP11378784A JPS60258277A (ja) 1984-06-05 1984-06-05 耐塩水性にすぐれたポリオレフインと金属の積層用接着剤

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JP11378784A Pending JPS60258277A (ja) 1984-06-05 1984-06-05 耐塩水性にすぐれたポリオレフインと金属の積層用接着剤

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8921497B2 (en) * 2001-12-28 2014-12-30 Illinois Tool Works Inc. Adhesive of expoxy compound, aliphatic amine and tertiary amine

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