JPS62148585A - 耐塩水性に優れた接着剤 - Google Patents
耐塩水性に優れた接着剤Info
- Publication number
- JPS62148585A JPS62148585A JP28932485A JP28932485A JPS62148585A JP S62148585 A JPS62148585 A JP S62148585A JP 28932485 A JP28932485 A JP 28932485A JP 28932485 A JP28932485 A JP 28932485A JP S62148585 A JPS62148585 A JP S62148585A
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- Japan
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- adhesive
- water resistance
- epoxy resin
- salt water
- curing agent
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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。
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）
本発明は耐塩水性に優れた接着剤、特にポリオレフィン
樹脂と金属とを積層、接着させるのに好適な接着剤に関
するものである。
樹脂と金属とを積層、接着させるのに好適な接着剤に関
するものである。
（従来の技術）
金属、特に鋼管を被覆するに当っては、近年環境衛生お
よび化学安定性の点で優れているポリエチレン、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に
よる被覆が実施されζいる。
よび化学安定性の点で優れているポリエチレン、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に
よる被覆が実施されζいる。
しかし、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には接着しない
。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われている（特
開昭５７−４１９５２）。しかし、海水、食塩水等の電
解質を含む溶液中に浸漬すると接着強度の低下および錆
の発生が起るため、これらを防止するために変性ポリオ
レフィンと金属との間に熱硬化型接着剤を介在させるこ
とが実施されている（特公昭５６−５３５７５）。
で、鋼板表面のような極性の高い金属面には接着しない
。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われている（特
開昭５７−４１９５２）。しかし、海水、食塩水等の電
解質を含む溶液中に浸漬すると接着強度の低下および錆
の発生が起るため、これらを防止するために変性ポリオ
レフィンと金属との間に熱硬化型接着剤を介在させるこ
とが実施されている（特公昭５６−５３５７５）。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、この方法においても、従来の熱硬化型接着剤を
使用する限り、耐塩水性、特に耐温水性および耐陰極剥
離性に優れた積層体は得られないことが分った。
使用する限り、耐塩水性、特に耐温水性および耐陰極剥
離性に優れた積層体は得られないことが分った。
（問題点を解決するための手段）
本発明の目的は耐塩水性に優れた接着剤、特に金属表面
をポリオレフィン系樹脂で被覆した金属管、金属板を製
造する際に、必要な接着強度を十分に示すほかに、耐塩
水性、特に耐温水性および耐陰極剥離性を改善すること
のできる接着剤を提供することにある。
をポリオレフィン系樹脂で被覆した金属管、金属板を製
造する際に、必要な接着強度を十分に示すほかに、耐塩
水性、特に耐温水性および耐陰極剥離性を改善すること
のできる接着剤を提供することにある。
本発明者等は、耐塩水性、特に耐温水性および耐陰極剥
離性に優れた積層体を得るべく種々研究を重ねた結果、
２種の異なる物質の間、例えば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、エポキシ樹脂と亜
鉛末とアミン硬化剤とからなる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、特に耐温水性およ
び耐陰極剥離性に優れた積層体、例えばポリオレフィン
と金属との積層体を製造することが可能になることを見
い出し、本発明に到達したものである。
離性に優れた積層体を得るべく種々研究を重ねた結果、
２種の異なる物質の間、例えば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、エポキシ樹脂と亜
鉛末とアミン硬化剤とからなる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、特に耐温水性およ
び耐陰極剥離性に優れた積層体、例えばポリオレフィン
と金属との積層体を製造することが可能になることを見
い出し、本発明に到達したものである。
本発明によれば、（イ）エポキシ樹脂： １００重量部
と、（ロ）亜鉛末：５０〜２００重量部と、（ハ）アミ
ン硬化剤：エポキシ樹脂中のエポキシ基とアミン硬化剤
中のアミノ活性水素とのモル比が０．８〜１．２になる
分量とからなる耐塩水性に優れた接着剤により、上述の
目的を達成する。
と、（ロ）亜鉛末：５０〜２００重量部と、（ハ）アミ
ン硬化剤：エポキシ樹脂中のエポキシ基とアミン硬化剤
中のアミノ活性水素とのモル比が０．８〜１．２になる
分量とからなる耐塩水性に優れた接着剤により、上述の
目的を達成する。
以下に本発明を変性オレフィン樹脂と金属とを積層、接
着させる場合について説明するが、本発明はこれに限定
されるものではない。
着させる場合について説明するが、本発明はこれに限定
されるものではない。
ここに、変性ポリオレフィンとは、ポリオレフィンを不
飽和カルボン酸もしくはその無水物またはこれらの誘導
体で変性したものを意味するものとする。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
れらの混合物が挙げられる。またポリオレフィンの変性
に用いる不飽和カルボン酸またはその無水物としては、
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、無水シトラコン酸、イタコン酸、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０．０１〜３重量％が好ましい。
飽和カルボン酸もしくはその無水物またはこれらの誘導
体で変性したものを意味するものとする。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
れらの混合物が挙げられる。またポリオレフィンの変性
に用いる不飽和カルボン酸またはその無水物としては、
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、無水シトラコン酸、イタコン酸、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０．０１〜３重量％が好ましい。
金属とポリオレフィンとの積層用接着剤において、エポ
キシ樹脂と硬化剤との組合せは、速硬化性、塗装作業性
、積層時の密着性および耐塩水性に優れ、無溶剤型であ
ることが要求される。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。エポキシ樹脂の分子量は３
００〜４０００程度であるのが好ましい。しかし、分子
−量３００〜５００程度の常温で液体状のエポキシ樹脂
は、作業時の取り扱いが容易であるので、特に好ましい
。
キシ樹脂と硬化剤との組合せは、速硬化性、塗装作業性
、積層時の密着性および耐塩水性に優れ、無溶剤型であ
ることが要求される。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。エポキシ樹脂の分子量は３
００〜４０００程度であるのが好ましい。しかし、分子
−量３００〜５００程度の常温で液体状のエポキシ樹脂
は、作業時の取り扱いが容易であるので、特に好ましい
。
本発明の接着剤の第二成分である亜鉛末としては、ＪＩ
Ｓ Ｋ８０１３に規定されたものを使用する。亜鉛末は
エポキシ樹脂に配合する際によくかきまぜて均一に混合
することが望ましい。亜鉛末の配合量はエポキシ樹脂１
００重量部に対して５０〜２００重量部であるのが好ま
しい。この理由は、５０重量部未満では接着剤の耐温水
性および耐陰極剥離性を改善する効果がなく、また２０
０重量部を超えると接着強度が低下するので好ましくな
いからである。
Ｓ Ｋ８０１３に規定されたものを使用する。亜鉛末は
エポキシ樹脂に配合する際によくかきまぜて均一に混合
することが望ましい。亜鉛末の配合量はエポキシ樹脂１
００重量部に対して５０〜２００重量部であるのが好ま
しい。この理由は、５０重量部未満では接着剤の耐温水
性および耐陰極剥離性を改善する効果がなく、また２０
０重量部を超えると接着強度が低下するので好ましくな
いからである。
本発明の接着剤の第三成分であるアミン系硬化剤と（７
ては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、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および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、メタフェニレンジア
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およびこれらのもの
をモノエポキシ化合物と付加反応させた誘導体、３．９
−ビス（３−アミノプロピル＞ 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およびこれらのものを
モノエポキシ化合物と付加反応させた誘導体、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二量体
または三量体から誘導されたポリアミド樹脂などを使用
できる。エポキシ樹脂とアミン系硬化剤との配合比はエ
ポキシ樹脂中のエポキシ基とアミン硬化剤中のアミノ活
性水素とのモル比が０．８〜１．２になるようにするの
が望ましい。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
接着剤が硬くて脆くなり接着強度が低下するので好まし
くない。
ては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、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および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、メタフェニレンジア
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およびこれらのもの
をモノエポキシ化合物と付加反応させた誘導体、３．９
−ビス（３−アミノプロピル＞ 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およびこれらのものを
モノエポキシ化合物と付加反応させた誘導体、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二量体
または三量体から誘導されたポリアミド樹脂などを使用
できる。エポキシ樹脂とアミン系硬化剤との配合比はエ
ポキシ樹脂中のエポキシ基とアミン硬化剤中のアミノ活
性水素とのモル比が０．８〜１．２になるようにするの
が望ましい。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
接着剤が硬くて脆くなり接着強度が低下するので好まし
くない。
本発明の接着剤を用いて金属と変性ポリオレフィンとを
接着するには、金属表面の酸化皮膜を酸洗あるいはブラ
ストなどの方法により除去した後、電気炉、高周波誘専
加熱、バーナーなどの加熱手段により金属表面を予熱す
る。予熱温度は８０〜２００°Ｃ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、予
熱温度が高すぎると変性ポリオレフィンの熱劣化が生じ
るので好ましくない。本発明の接着剤によって変性ポリ
オレフィンで被覆することが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、
ステンレス鋼、真ちゅう、クロムおよびこれらの合金な
らびにこれらをめっきした金属を挙げることができる。
接着するには、金属表面の酸化皮膜を酸洗あるいはブラ
ストなどの方法により除去した後、電気炉、高周波誘専
加熱、バーナーなどの加熱手段により金属表面を予熱す
る。予熱温度は８０〜２００°Ｃ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、予
熱温度が高すぎると変性ポリオレフィンの熱劣化が生じ
るので好ましくない。本発明の接着剤によって変性ポリ
オレフィンで被覆することが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、
ステンレス鋼、真ちゅう、クロムおよびこれらの合金な
らびにこれらをめっきした金属を挙げることができる。
上述のように予め８０〜２００℃の温度に加熱した金属
表面に本発明の接着剤を膜厚１−１００ミクロン、好ま
しくは１０〜５０ミクロン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、
接着剤を硬化させる。その後直らに、接着剤上に変性ポ
リオレフィンをその融点以上の温度で融着させる。変性
ポリオレフィンの融着方法としては、流動浸漬法、静電
１分体のような粉末状ポリオレフィンを用いる方法、シ
ート状変性ポリオレフィンを融着させる方法、変性ポリ
オレフィンを押出被覆する方法などがある。
表面に本発明の接着剤を膜厚１−１００ミクロン、好ま
しくは１０〜５０ミクロン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、
接着剤を硬化させる。その後直らに、接着剤上に変性ポ
リオレフィンをその融点以上の温度で融着させる。変性
ポリオレフィンの融着方法としては、流動浸漬法、静電
１分体のような粉末状ポリオレフィンを用いる方法、シ
ート状変性ポリオレフィンを融着させる方法、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、本発明の接着剤を
塗布、硬化させた金属材料上に温度が融点以下の変性ポ
リエチレンを熱圧着させても十分な接着強度は得られな
い。
点以上に加熱することが重要であり、本発明の接着剤を
塗布、硬化させた金属材料上に温度が融点以下の変性ポ
リエチレンを熱圧着させても十分な接着強度は得られな
い。
（発明の効果）
本発明の接着剤を用いることにより２種の異なる物質、
例えばポリオレフィンと金属とを強固に接着できるほか
、耐塩水性、特に耐温水性および耐陰極剥離性に優れた
積層体、例えばポリオレフィンと金属との積層体を得る
ことができる。
例えばポリオレフィンと金属とを強固に接着できるほか
、耐塩水性、特に耐温水性および耐陰極剥離性に優れた
積層体、例えばポリオレフィンと金属との積層体を得る
ことができる。
（実施例）
以下に本発明を実施例について説明する。
実ｔｒ％ （（引り
厚さ３．２龍の普通鋼板（ＳＳ４１）を４０メソシユの
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（商品名：エピニー）８２８゜油化シェル
エポキシ）（エポキシ当量１８４〜１９４） １００重
量部と、亜鉛末１００重量と、アミン系硬化剤（商品名
：エボメートＢＯＯ２，油化シェルエポキシ）（アミン
価３１７〜３３７） ５０重量部とから成る接着剤（エ
ポキシ基対アミノ活性水素のモル比＝１’、０）をバー
コーターを用いて膜厚が３０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。その後直ちに、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を置き、さらにこの上に厚
さ２龍の高密度ポリエチレンを置き、ホ・ノドプレスを
用いて１８０℃で１０分間加熱圧着させた。加熱圧着後
に室温で放冷して積層体を得た。
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（商品名：エピニー）８２８゜油化シェル
エポキシ）（エポキシ当量１８４〜１９４） １００重
量部と、亜鉛末１００重量と、アミン系硬化剤（商品名
：エボメートＢＯＯ２，油化シェルエポキシ）（アミン
価３１７〜３３７） ５０重量部とから成る接着剤（エ
ポキシ基対アミノ活性水素のモル比＝１’、０）をバー
コーターを用いて膜厚が３０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。その後直ちに、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を置き、さらにこの上に厚
さ２龍の高密度ポリエチレンを置き、ホ・ノドプレスを
用いて１８０℃で１０分間加熱圧着させた。加熱圧着後
に室温で放冷して積層体を得た。
実施例２
亜鉛末の配合量が５０重量部である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。
は、実施例１と全く同じ条件で積層体を得た。
実施例３
亜鉛末の配合量が２００重量部である接着剤を用いた以
外は、実施例１と全く同じ条件で積層体を得た。
外は、実施例１と全く同じ条件で積層体を得た。
亜鉛末の配合量が２５０重量部である接着剤を用いた以
外は、実施例Ｉと全く同し条件で積層体を得た。
外は、実施例Ｉと全く同し条件で積層体を得た。
〔比較例２〕
亜鉛末を全く含有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。
施例１と全く同じ条件で積層体を得た。
〔比較例３〕
エポキシ基対アミノ活性水素のモル比が０．５以外は、
実施例１と全く同じ条件で積層体を得た。
実施例１と全く同じ条件で積層体を得た。
このようにして得た積層体について第１図に示す陰極剥
離試験装置を用いて耐陰極剥離性を評価した。この装置
について、第１図に示す符号ｌは白金電極、２は３％食
塩水、３は５龍φ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は釦１板、９は
定電圧発生源を示す。
離試験装置を用いて耐陰極剥離性を評価した。この装置
について、第１図に示す符号ｌは白金電極、２は３％食
塩水、３は５龍φ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は釦１板、９は
定電圧発生源を示す。
また９０°剥離試験および温水浸漬試験により積層体の
接着強度および耐温水性を評価した。これらの結果をま
とめて表１に示す。
接着強度および耐温水性を評価した。これらの結果をま
とめて表１に示す。
表 １
＊（１１： ２３°Ｃ，１ｃｍ／分の情硼速度における
被覆の９０°俵則強度＊（２）：５關φ孔、−１，５Ｖ
陰掻分極、２３℃、３％ＫＣＩ溶液中に３０日間浸漬後
の陰相祿１猟試験における被覆の２１則進行距甜（ＡＳ
ＴＭＧ１４に朋匙（３） ： ８０℃、３％ＮａＣ１溶
液中に３０日間浸漬後の被覆子１胤１幅および接着部の
９０’的貸回鍍 表１から明らかなように、本発明の接着剤を用いた場合
には、耐温水性および耐陰極剥離性は従来の接着剤に比
して大幅に改善されており、従って本発明の接着剤は耐
温水性に優れていることが分る。
被覆の９０°俵則強度＊（２）：５關φ孔、−１，５Ｖ
陰掻分極、２３℃、３％ＫＣＩ溶液中に３０日間浸漬後
の陰相祿１猟試験における被覆の２１則進行距甜（ＡＳ
ＴＭＧ１４に朋匙（３） ： ８０℃、３％ＮａＣ１溶
液中に３０日間浸漬後の被覆子１胤１幅および接着部の
９０’的貸回鍍 表１から明らかなように、本発明の接着剤を用いた場合
には、耐温水性および耐陰極剥離性は従来の接着剤に比
して大幅に改善されており、従って本発明の接着剤は耐
温水性に優れていることが分る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、（イ）エポキシ樹脂：１００重量部と、（ロ）亜鉛
末：５０〜２００重量部と、 （ハ）アミン硬化剤：エポキシ樹脂中のエポキシ基とア
ミン硬化剤中のアミノ活性水素とのモル比が０．８〜１
．２になる分量 とからなる耐塩水性に優れた接着剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28932485A JPS62148585A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 耐塩水性に優れた接着剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28932485A JPS62148585A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 耐塩水性に優れた接着剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62148585A true JPS62148585A (ja) | 1987-07-02 |
Family
ID=17741718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28932485A Pending JPS62148585A (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | 耐塩水性に優れた接着剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62148585A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0425588A (ja) * | 1990-05-22 | 1992-01-29 | Sekiyu Kodan | 海洋鋼構造物の補修被覆方法 |
| JP2008518087A (ja) * | 2004-10-27 | 2008-05-29 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 粘着性コーティング組成物 |
| CN109465164A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-15 | 江苏丰禾机械制造股份有限公司 | 一种提升波纹管耐久度的方法 |
-
1985
- 1985-12-24 JP JP28932485A patent/JPS62148585A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0425588A (ja) * | 1990-05-22 | 1992-01-29 | Sekiyu Kodan | 海洋鋼構造物の補修被覆方法 |
| JP2008518087A (ja) * | 2004-10-27 | 2008-05-29 | イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー | 粘着性コーティング組成物 |
| CN109465164A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-03-15 | 江苏丰禾机械制造股份有限公司 | 一种提升波纹管耐久度的方法 |
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