JPS616492A - ポリオレフイン系プラスチツクパイプの接合方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は上下水道用配管、温泉用配管、化学薬品用配管
およびガス用配管等において広く利用されているポリオ
レフィン系プラスチックパイプの接合方法に関するもの
であり、土木建築業、農業、化学工業あるいは家庭用及
びその他の分野において広く利用されうるものである。

〔従来の技術〕

ポリオレフィン系プラスチックパイプの接合罠関しては
、本来ポリオレフィン系プラスチックが接着困難な材料
であるため、メカニカル接合法または熱融着法などが採
られてきており、さらに近年その接合方法を改善するも
のとしていくつかの提案もなされている。例えば、金属
カラーを装着したソケットにパイプを加熱圧入するメカ
ニカル接合法（特開昭５６−１２６１２０）、また予め
ラジカル重合性化合物を゛活性光線によりグララドして
表面改質した後に通常の接着剤により接着する方法（特
開昭５５−９３４１　’１　）、およびコロナ放電処理
した後にシリコンゴム系接着剤により接着する方法（特
開昭５８−１６０１１３）、などがある。

〔発明が解決しようとする問題〕

ポリオレフィン系プラスチックは非極性かつ結晶性が高
いため接着が困難な材料であることは周知の通りである
。

これらの材料からなるパイプの接合は、前述の従来技術
でも可能であるが、それらの技術は特殊な装置を必要と
したり作業性に支障があったりコスト高となるなどの問
題がある。

本発明は−・、これらの問題を解決し、さらに簡便にし
て速硬化かつ強力な接合方法で工業的に可能な接合方法
を求めるためになされたものである。

（２）　　発明の構成 Ｃ問題点を解決するだめの手段〕 本発明方法はポリオレフィン系プラスチックパイプの接
合面に有機金属化合物からなるプライマーを塗布した後
に、α−シアノアクリレート系接着剤を用いて接着する
ことを特徴とし、この本発明方法の有する特徴により、
上記問題点を解決し、簡便にして速硬化かつ強力な接合
方法となり、工業的にも使用可能な接合方法になるもの
である。

〔作　用〕

有機金属化合物よりなるプライマーをポリオレフィン系
プラスチックの表面に、適量塗布し化合物の親油基はこ
れと親和性を示すポリオレフィンと自着作用により強固
に結合し、金属基は秩序よ（その表面に配例される。し
かる後にα−シアノアクリレート系接着剤を塗布すると
α−シアノアクリレートと金属基との間に強力な結合が
形成される。このようなメカニズムにより有機金属化合
物はポリオレフィンとα−シアノアクリレートとの間で
カップリング剤としての働きをするものと推定され、ポ
リオレフィン表面−有機金属化合物−α−シアノアクリ
レート−有機金属化合物−ポリオレフィン表面という強
力な接着層が形成される。この接着層を利用すること罠
より本発明が目的とするポリオレフィン系プラスチック
パイプの強力な接合が容易かつ簡便に得られるものと推
定されろ。

■　プライマ一 本発明におけるプライマーは有機金属化合物を主成分と
するものであり、用いられる有機金属化合物とは各種金
属のアルコラード、キレート塩、カルボン酸塩、スルホ
ン酸塩およびリン酸塩などであり、本発明者らが先に提
案した特願昭５８−８７７６１．同５９−５９３６７に
記載されている全ての化合物を使用することができる、 具体的には例えば、アセチルアセトン亜鉛、アセチルア
セトンジルコニウム、アセチルアセトンマンガン、アセ
チルアセトンニッケル、アセチルアセトン亜鉛ル）（Ｉ
ｌｌ）、アセチルアセトンマグネシウム、アセチルアセ
トン銅、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウム
トリスエチルアセトアセテート、アルミニウムモノ−５
ｅｃブトキシジイソプロピレート、アルミニウムモノア
セチルアセトネートジエチルアセトアセテート、アルミ
ニウムエチルアセトアセテートジイソプロピレート、ア
ルミニウムオレイルアセトアセテートジインプロピレー
ト、ジブチルスズジアセテート、ジブチルススジマレエ
ート、トＩＪ　−ｎ−ブチルスズオキサイド、リン酸ト
リテシル、ナフテン酸ニッグル、２−エチルヘキサン酸
スズ、ステアリン酸第■鉄、オレイン酸アルミニウム、
バルミチン酸コバルト、テトライソプロピルチタネート
、テトラブチルチタネート等である。

これらの有機金属化合物の効果を十分に発揮さキルため
には、適正な有機溶剤に溶解させた溶液として使用する
のが好ましい。有機溶剤としては上記の有機金属化合物
を完全に溶解しまたは分散し得る一般的な有機溶剤であ
って良好なぬれ性と適度な揮発性を有しており、かつ工
業的に容易に入手できるものであることが望ましく、こ
れらの−例としてｉ、ｉ、１−）リクロルエタン、１．
　　ｉ、　２　）リフルオロエタン、エタノール、アセ
トン、酢酸エチル、メチルクロロホルム、１．４ジオキ
サンおよびトルエンなどがあげられる。

プライマー中の有機金属化合物の濃度はｏ、ｏｏｉ〜１
０ｗｔ％が好ましい範囲であり、それはポリオレフィン
の表面に塗布された有機金属化合物が単分子膜状に近い
薄層の厚さすなわち０．００１〜１ｇ／？ｒＬ′で存在
するときに最もその効果が顕著ｌこ発現することに起因
する。

■接着剤 本発明にはα−ジアノアクリレート系接着剤が使用され
る。

その接着剤の主成分はα−シアノアクリレートで次の一
般式で示されるものである。

ＣＮ Ｃ００Ｉ（。

上式中におけるＲはアルキル、アルケニル、シクロヘキ
シル、アリール、およびアルコキシアルキル基などであ
り、具体的にはメチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブ
チル、イソブチル、ｎ−ペンチル、アリル、シクロヘキ
シル、ベンジル、メトキシグロビル基などがあげられる
。これらのα−シアノアクリレートに安定剤、増粘剤、
改質剤および着色剤などが調合されてα−シアノアクリ
レート系接着剤とされる。

■　適用被着材 本発明の方法はポリオレフィン系プラスチックパイプの
接合方法であり、次のような材質よりなるパイプに適用
できる。

すなわち、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン
、ポリメチルペンテンおよびこれらの共重合体、またこ
れらにタルク、アルミナ、雲母およびガシスファイバー
などを配合してなる組成物などを材質とするグラスチノ
クノくイブである。

■接着方法 ポリオレフィン系プラスチックパイプの接合面にプライ
マーを刷毛塗り、浸漬またはスプレーなどにより塗布す
る。

処理面のオーブンタイムは通常５〜６０分をとり乾燥さ
せるが、作業工程に応じて１週間以内とすることもでき
る。次に処理した片面にα−シアノアクリレート系接着
剤を塗布し相手面をすり合せ乍ら挿入して接着する。

〔実施例〕

実施例１．比較例１ ポリプロピレンパイプ（外径８９ψ×内径７９φ×長さ
１１００Ｏｓ：商品名フジボリレンーＰＰ、富士化工■
製）２本および該ソケットの接合面に表１に示すプライ
マーを刷毛塗りし５分間風乾させた。次いでポリプロピ
レンパイプ１本の接合面にアロンアルファ＄２０２（商
品名：α−シアノアクリレート系接着剤、東亜合成化学
工業（株製）を塗布しパイプを廻し乍らソケットの１／
２　長さまで挿入して接着し、次いでもう１本の・くイ
ブも同様にして接着して室温で２４時間放置した。

水圧試験はＪＩＳＫ６７６２−１９７７に準拠し手押式
油水圧試験（山本水圧工業所■製）により徐々に水圧を
加え規定水圧２５ｋｙｆ／ｃｒｄで２分間放置し、水洩
れの有無を観察した。

また比較例１としてプライマー処理しない以外は実施例
１と同様にして試験を行った。

これらの結果を表１に示す。

表１．　ポリプロピレンパイプの耐水圧試験〕 実施例２．比較例２ ポリエチレンパイプ（外径７６×内径６１Ｘ長さ１０　
Ｄ　Ｏｔｍ　：商品名タフダイヤ、天日日本電線■製）
２本および該ソケットの接合面に表２に示すプライマー
を刷毛塗りし１０分間風乾させた。

次いでポリエチレンパイプ１本の接合面にアロンアルフ
ァ＋２４１（商品名：α−シアノアクリレート系接着剤
、東亜合成化学工業■製）を塗布しパイプを廻し乍らソ
ケットの１／２長さまで挿入して接着し、次いでもう１
本のパイプも同様にして接着して室温で２４時間放置し
た。水圧試験は実施例１と同様にして行った。

また比較例２として、プライマー処理しない以外は実施
例１と同様にして試験を行った。

これらの結果を表２１こ示す。

表２　ポリエチレンパイプ接合部の耐水圧試験実施例３
．比較例３ ポリブテンパイプ（外径６０×内径５０　Ｘ１０００鵡
：商品名、シリーズ＋３９０、久保田鉄工■製）２本お
よび該ソケットの接合面に表３に示すプライマーをスプ
レー塗布し５分間風乾させた。次いでポリブテンパイプ
１本の接合面にナロンアルファ＋２２２（Ｍ品名：α−
シアノアクリレート系接着剤、東亜合成化学工業■製）
を塗布しパイプを廻し乍らソケットの１／２　長さまで
挿入して接着し、次いでもう１本のパイプも同様にして
接着し室温で２４時間放置した。

水圧試験は実施例１と同様にして行った。

また比較例３としてプライマー処理しない以外は実施例
１と同様にして試験を行った。これらの結果を表６に示
す。

表６．　ポリブテンパイプ接合部の耐水圧試験（３）発
明の効果 ポリオレフィン系プラスチックパイプは接着困難である
ため、従来その接合に際１〜ては煩雑なメカニカル接合
法また熱融着法などが採られてきた。本発明方法は実施
例に見られるとおり、これらの問題点を解決し得るもの
であって、プライマー処理した後α−シアノアクリレー
ト系接着剤により接着することによって作業の簡便化と
速硬化かつ強力に結合させることが可能であり、ポリオ
レフィン系プラスチックパイプを利用する各種分野にお
いて非常ζこ有効なものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、接合面に有機金属化合物からなるプライマーの塗布
   されたパイプをα−シアノアクリレート系接着剤を用い
   て接着することを特徴とするポリオレフィン系プラスチ
   ックパイプの接合方法