JPS6152873B2 - - 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、金属管
とポリオレフインの接着に適用しうるものであつ
て、接着時における金属管の予熱温度は低温で且
つ接着圧も低圧でよく、良好な接着力および耐水
性を発揮する接着剤組成物に関する。 従来、金属管の金属表面の保護、防食法とし
て、化学的に安定なポリオレフインを被覆する方
法が採られている。そして、かかる被覆に当つて
は、通常接着剤（もしくは粘着剤）が使用され、
例えば天然ゴム、合成ゴム等のゴム系接着剤、
酢酸ビニル重合体樹脂、飽和ポリエステル樹
脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂等をベー
スとした熱可塑性樹脂系接着剤、アスフアル
ト、タール等の瀝青質系接着剤、エポキシ樹脂
系、フエノール樹脂系、メラミン樹脂系等の熱硬
化性樹脂系接着剤、カルボン酸変性エチレン−
酢酸ビニル共重合体樹脂等の変性ポリオレフイン
樹脂系接着剤などを金属管表面に塗付してポリオ
レフインを公知の方法で押出被覆している。 しかしながら、これらの接着剤にあつて、〜
のゴム系接着剤、熱可塑性樹脂系接着剤、瀝青
質系接着剤を使用した場合、高温雰囲気下では、
接着剤が軟化して接着力を低下せしめると同時
に、ポリオレフインの応力緩和に伴なう収縮によ
りポリオレフイン被覆層の端面よりの移動現象が
生じたり、また荷重が掛かると接着剤が滲出して
接着力を低下せしめる。そして低温雰囲気下で
は、接着剤が固化して脆くなり接着力を低下せし
めるため、寒冷地においてはポリオレフイン被覆
層の剥離現象が起きる。 の熱硬化性樹脂系接着剤は、一般にポリオレ
フインとの接着性に劣り、特に耐久性の必要な用
途に対しては十分な防食機能を果すことができな
い。 そしての変性ポリオレフイン樹脂系接着剤は
比較的良好な接着力を発揮するが、所望のポリオ
レフイン被覆を得るには接着前に被着体である金
属管を約200℃の高温に予熱する必要があり、ま
た場合によつては３〜10Kg/cm²の如き高い接着圧
を必要とし複雑な設備と工程を要する。更に、こ
の接着剤は耐水性に劣り、また被覆後に端面ある
いは被覆層に傷がついた場合剥離が拡がり易い欠
点がある。 本発明者らは、かかる従来接着剤の欠点を解消
した接着剤組成物、即ち接着時における金属の予
熱温度は低温で且つ接着圧も低圧でよく、広い温
度範囲において強い接着力および良好な耐水性を
発揮する接着剤組成物について研究検討を重ねた
結果、本発明を完成するに至つた。 即ち、本発明の要旨は、(a)カルボキシル基を導
入したポリオレフイン樹脂20〜60部（重量部、以
下同様）、(b)軟化点140℃以下の油溶性フエノール
樹脂20〜50部、(c)石油樹脂および／またはクマロ
ンインデン樹脂５〜20部、並びに(d)メルトインデ
ツクス値（MI、以下同様）７〜200の低密度ポリ
エチレン５〜20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、上記ａ成分であるカルボキシ
ル基を導入したポリオレフイン樹脂（以下、カル
ボキシル変性ポリオレフインと称す）とは、高密
度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポ
リエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフイ
ンをベースとし、例えばエチレンあるいはプロピ
レンと不飽和カルボン酸（アクリル酸、メタクリ
ル酸、マレイン酸、無水マレイン酸など）との共
重合体樹脂を指称する。市販品としては、例えば
三井石油化学社製商品名「アドマ−NE50」、「ア
ドマ−NE100」、東燃化学社製商品名「CMP−
830X」等がある。 本発明における、上記ｂ成分である油溶性フエ
ノール樹脂としては、例えばアルキルフエノール
（ｐ−イソプロピルフエノール、ｐ−ｔ−ブチル
フエノール、ｐ−ｔ−アミルフエノール、ｐ−ｔ
−オクチルフエノールなど）、天然樹脂変性フエ
ノール樹脂（ロジン変性フエノール樹脂、テルペ
ン変性フエノール樹脂など）等が挙げられ、これ
らの少なくとも１種を使用に供する。なお、かか
る油溶性フエノール樹脂にあつて軟化点140℃以
下のものを使用する。軟化点140℃を越えるもの
では、被覆時金属管の予熱温度を高温にしないと
高い接着力が得られない。 本発明における、上記ｄ成分であるMI7〜200
の低密度ポリエチレン（以下、LDPEと略す）の
市販品としては、住友化学社製商品名「スミカセ
ンＧ−801」、「スミカセンＧ−807」、「スミカセン
Ｇ−808」等がある。なお、MIが７未満である
と、金属管との接着力が低下し、特に低温時の接
着力が低くなる。またMIが200を越えるもので
は、ポリオレフインとの十分な接着力を得ること
ができず、特に高温時の接着力が低下する。 本発明の接着剤組成物は、上記カルボキシル変
性ポリオレフインと油溶性フエノール樹脂と石油
樹脂および／またはクマロンインデン樹脂と
LDPEとを必須成分とするものであり、かかる必
須成分の役割は以下の通りである。 カルボキシル変性ポリオレフインは、金属管と
ポリオレフインを接着させる上で必要であり、特
に金属管との接着力が高く、接着剤成分として必
要不可欠である。 油溶性フエノール樹脂は、粘着力付与剤として
機能し特に金属管との接着力を強めるために有効
に作用すると共に、耐水性が良好なため接着剤の
耐久性を高める上で重要である。 石油樹脂もしくはクマロンインデン樹脂は、被
覆時の接着剤の押出し特性を良好ならしめると共
に、被覆時の金属管の予熱温度を低下させる働き
を有する。 LDPEはその親和水から、ポリオレフイン（特
にポリエチレン）との接着力を特に良好にならし
め、特に圧力を掛けないで被覆をする場合の接着
力を維持する上で必要である。 本発明接着剤組成物にあつて上記必須成分の配
合割合は、以下の如くに選定すればよい。 カルボキシル変性ポリオレフインの場合は20〜
60部、好ましくは30〜50部の範囲で選定する。20
部未満であると、ポリオレフインとの接着力の低
下や接着剤被覆時の押出機からの押出し特性等の
性能低下を来たし、また60部を越えると、ポリオ
レフイン被覆金属管の耐水性等が低下して接着剤
被覆時あるいは使用目的によつてはポリオレフイ
ン被覆金属管の耐久性等において問題を招くこと
になる。 油溶性フエノール樹脂の場合は20〜50部、好ま
しくは15〜45部の範囲で選定する。20部未満であ
ると、耐水性や金属管との接着力等が低下し、ま
た50部を越えると、低温雰囲気下での接着力等の
性能が低下して使用目的によつてはポリオレフイ
ン被覆金属管の耐久性等において問題を招くこと
になる。 石油樹脂および／またはクマロンインデン樹脂
の場合は５〜20部、好ましくは８〜15部の範囲で
選定する。５部未満であると、金属管との接着力
が低下し、また20部を越えると、低温雰囲気下で
の接着力や接着剤被覆時の押出し特性等の性能が
低下する。 LDPEの場合は５〜20部、好ましくは８〜15部
の範囲で選定する。５部未満であると、ポリオレ
フインとの接着力が低下し、また20部を越える
と、金属管との接着力が低下する。 なお、上述の四成分を所定割合で配合すること
により、本発明接着剤組成物が得られるが、更に
必要に応じて通常の接着剤（もしくは粘着剤）に
おいて汎用されている配合剤、例えば粘着付与剤
（テルペン樹脂、ロジンなど）、充填剤（炭酸カル
シウム、タルク、クレーなど）、顔料（酸化チタ
ン、カーボン等の着色顔料など）、老化防止剤
（フエノール系、アミン系など）等を適量添加し
てもよい。 本発明接着剤組成物を製造するには、通常の方
法に従つて実施されてよく、例えば上記所定割合
の必須成分ａ〜ｄおよび必要に応じて上記配合剤
を、バンバリーミキサー、ニーダー、ヘンシエル
ミキサー、ロール等の混合分散機にて通常の条件
で加熱混合すればよい。 本発明において、金属管の被覆に適用されるポ
リオレフインとしては、例えばポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。 以下、本発明接着剤組成物を使用して、金属管
にポリオレフインを被覆する手順の一例について
説明する。 先ず、被着体である金属管（例えば鋼管）を70
〜180℃の温度に予熱し、その表面に本発明接着
剤組成物を押出機で押出し温度90〜170℃にて膜
厚100〜1000μのフイルム状となるように押出し
金属管に被覆する。その得られた接着層上にポリ
オレフイン（例えばポリエチレン）を同様に押出
し温度150〜250℃にて膜厚0.3〜５mmのフイルム
状に押出被覆する。その後、冷却を行なう。この
ようにして、所望のポリオレフイン被覆金属管が
得られる。 以上の構成から成る本発明接着剤組成物によれ
ば、金属管に対するポリオレフインの接着被覆を
有効且つ能率的に実施でき、しかも当該組成物の
良好な冷熱的安定性並びに強力な接着力および良
好な耐水性によつて、過酷な環境条件下でも長期
にわたり安定に維持されるポリオレフイン被覆金
属管が得られる。 次に、実施例および比較例を挙げて本発明を具
体的に説明する。 実施例１〜４および比較例１〜２ 被着体：鋼管 ポリオレフイン：ポリエチレン 接着剤組成物 第１表に示す各成分を加熱ニーダーにて温度
150℃に加熱して各接着剤組成物を製造する。 ポリオレフイン被覆金属管の作成 120℃に予熱した鋼管上に、上記各接着剤組成
物を膜厚約300μの厚みで150℃で押出被覆して接
着層を鋼管に得、次いで直ちに該層上にポリエチ
レンを膜厚約２mmの厚みで200℃で押出し被覆し
てポリエチレン層を接着層の上に被覆した後、冷
却して各ポリエチレン被覆金属管を作成する。 性能試験 上記被覆金属管を下記要領の180゜剥離強度試
験および塩水浸漬試験に供し、その結果を第１表
に示す。 (i) 180゜剥離強度試験 被覆金属管に素地面に達するカツトを入れ、
10mm巾、引張速度50mm／分、雰囲気温度20℃ま
たは60℃の条件下で180゜剥離強度（Kg/cm）を
測定する。 (ii) 塩水浸漬試験 被覆金属管に素地面に達するカツトを１本入
れた後、被覆金属管を温度20℃の３％食塩水中
に30日間浸漬せしめ、浸漬後カツト部からの剥
離巾（mm）を測定する。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) カルボキシル基を導入したポリオレフイ
   ン樹脂20〜60重量部、 (b) 軟化点140℃以下の油溶性フエノール樹脂20
   〜50重量部、 (c) 石油樹脂および／またはクマロンインデン樹
   脂５〜20重量部、並びに (d) メルトインデツクス値７〜200の低密度ポリ
   エチレン５〜20重量部 から成ることを特徴とする接着剤組成物。