JPH07292127A - ポリオレフィン系材料の接着方法 - Google Patents
ポリオレフィン系材料の接着方法Info
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- JPH07292127A JPH07292127A JP8644294A JP8644294A JPH07292127A JP H07292127 A JPH07292127 A JP H07292127A JP 8644294 A JP8644294 A JP 8644294A JP 8644294 A JP8644294 A JP 8644294A JP H07292127 A JPH07292127 A JP H07292127A
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- polyolefin
- adhesive
- cyanoacrylate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 容易かつ安全に強固な接着力が得られるポリ
オレフィン系材料の接着方法の提供。 【構成】 ポリオレフィンにアルキルアミン化合物を含
有させた材料をα−シアノアクリレート系接着剤を介在
させて基材と接着させることを特徴とする、ポリオレフ
ィン系材料の接着方法。
オレフィン系材料の接着方法の提供。 【構成】 ポリオレフィンにアルキルアミン化合物を含
有させた材料をα−シアノアクリレート系接着剤を介在
させて基材と接着させることを特徴とする、ポリオレフ
ィン系材料の接着方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、容易かつ安全に強固な
接着力が得られるポリオレフィン系材料の接着方法に関
する。
接着力が得られるポリオレフィン系材料の接着方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】エチレンやプロピレン等α−オレフィン
の単独重合体又は共重合体等のポリオレフィンは、成形
性、耐熱性、耐溶剤性、機械的特性、外観等に優れ、各
種成形品に加工されて多方面の分野で使用されている。 しかしながら、ポリオレフィンは、非極性物質で化学的
に不活性なので極性物質である接着剤とも親和性が小さ
く、接着が困難であるといった欠点があった。この欠点
を解消するべく、ポリオレフィンの接着性を向上させる
ために従来、次の様な方法が実用化されている。 (1) ポリオレフィン成形体の表面を火炎処理、コロナ
放電処理、放射線処理、重クロム酸塩硫酸溶液液処理等
により部分的に酸化、活性化する方法。 (2) ポリオレフィンに極性化合物をグラフト手法等に
より付加させ変性する方法、又は、この変性ポリオレフ
ィンを未変性ポリオレフィンに配合する方法（例えば、
特開昭５４−１６０４４９、特開平５−４３７５０各号
公報）。 (3) 塩素化ポリオレフィン等極性ポリオレフィン等の
溶液をプライマーとしてポリオレフィン成形体の表面に
下塗りし、接着剤との親和性を向上させる方法（例え
ば、特開昭５２−９８０６２、同５６−１４１３２８各
号公報）。 (4) 有機金属化合物、有機アミン化合物、有機ホスフ
ィン化合物等を有効成分とするプライマーをポリオレフ
ィン成形体の表面に下塗りする方法（例えば、特開昭６
０−２０３６８４、同６３−１２５５８５、同６３−１
６２７８１、特開平２−１２０３７８各号公報）。 しかしながら、(1)の方法は、前処理のための特殊な装
置及び処理工程が必要である上に複雑な形状のものには
適用が困難であったり十分な接着強度が得られなかった
りする欠点がある。また、重クロム酸塩硫酸溶液の毒性
の問題もある。(2)の方法は、グラフト化等の変性処理
工程で過酸化物等ラジカル発生手段を用いるため少なか
らずポリオレフィンの劣化等変化を招く欠点がある。
(3)や(4)の方法は、プライマー塗布工程を必要とする
上、プライマーに使用するトルエン、トリクロルエタン
等の溶剤は環境への影響を考慮して使用が制限されつつ
ある。
の単独重合体又は共重合体等のポリオレフィンは、成形
性、耐熱性、耐溶剤性、機械的特性、外観等に優れ、各
種成形品に加工されて多方面の分野で使用されている。 しかしながら、ポリオレフィンは、非極性物質で化学的
に不活性なので極性物質である接着剤とも親和性が小さ
く、接着が困難であるといった欠点があった。この欠点
を解消するべく、ポリオレフィンの接着性を向上させる
ために従来、次の様な方法が実用化されている。 (1) ポリオレフィン成形体の表面を火炎処理、コロナ
放電処理、放射線処理、重クロム酸塩硫酸溶液液処理等
により部分的に酸化、活性化する方法。 (2) ポリオレフィンに極性化合物をグラフト手法等に
より付加させ変性する方法、又は、この変性ポリオレフ
ィンを未変性ポリオレフィンに配合する方法（例えば、
特開昭５４−１６０４４９、特開平５−４３７５０各号
公報）。 (3) 塩素化ポリオレフィン等極性ポリオレフィン等の
溶液をプライマーとしてポリオレフィン成形体の表面に
下塗りし、接着剤との親和性を向上させる方法（例え
ば、特開昭５２−９８０６２、同５６−１４１３２８各
号公報）。 (4) 有機金属化合物、有機アミン化合物、有機ホスフ
ィン化合物等を有効成分とするプライマーをポリオレフ
ィン成形体の表面に下塗りする方法（例えば、特開昭６
０−２０３６８４、同６３−１２５５８５、同６３−１
６２７８１、特開平２−１２０３７８各号公報）。 しかしながら、(1)の方法は、前処理のための特殊な装
置及び処理工程が必要である上に複雑な形状のものには
適用が困難であったり十分な接着強度が得られなかった
りする欠点がある。また、重クロム酸塩硫酸溶液の毒性
の問題もある。(2)の方法は、グラフト化等の変性処理
工程で過酸化物等ラジカル発生手段を用いるため少なか
らずポリオレフィンの劣化等変化を招く欠点がある。
(3)や(4)の方法は、プライマー塗布工程を必要とする
上、プライマーに使用するトルエン、トリクロルエタン
等の溶剤は環境への影響を考慮して使用が制限されつつ
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これら従来
技術の欠点を解消して容易かつ安全に強固な接着力が得
られるポリオレフィン材料の接着方法を提供することを
目的とする。
技術の欠点を解消して容易かつ安全に強固な接着力が得
られるポリオレフィン材料の接着方法を提供することを
目的とする。
【０００４】
〔発明の概要〕本発明者等は、上記課題を解決するため
に接着剤分子とポリオレフィン高分子との物理的又は化
学的性質等相互作用について種々研究を重ねた結果、ポ
リオレフィンに特定の化合物を含有させ、かつ、接着剤
として特定のものを使用することにより上記課題が解決
されることを見出して本発明を完成した。
に接着剤分子とポリオレフィン高分子との物理的又は化
学的性質等相互作用について種々研究を重ねた結果、ポ
リオレフィンに特定の化合物を含有させ、かつ、接着剤
として特定のものを使用することにより上記課題が解決
されることを見出して本発明を完成した。
【０００５】即ち、本発明は、「ポリオレフィンにアル
キルアミン化合物を含有させた材料をα−シアノアクリ
レート系接着剤を介在させて基材と接着させることを特
徴とする、ポリオレフィン系材料の接着方法」、であ
る。
キルアミン化合物を含有させた材料をα−シアノアクリ
レート系接着剤を介在させて基材と接着させることを特
徴とする、ポリオレフィン系材料の接着方法」、であ
る。
【０００６】〔発明の具体的説明〕 I．使用成分 （１）ポリオレフィン 本発明で使用するポリオレフィンは、超低密度ポリエチ
レン、低密度ポリエチレン（直鎖状を含む）、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
リブテン−１、ポリ４−メチルペンテン−１、エチレン
・プロピレンランダム又はブロック共重合体、エチレン
・ブテン−１ランダム共重合体、エチレン・ヘキセン−
１ランダム共重合体等α−オレフィンの単独重合体又は
共重合体であり、樹脂状又はゴム状を問わない。これら
は併用することもできる。
レン、低密度ポリエチレン（直鎖状を含む）、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
リブテン−１、ポリ４−メチルペンテン−１、エチレン
・プロピレンランダム又はブロック共重合体、エチレン
・ブテン−１ランダム共重合体、エチレン・ヘキセン−
１ランダム共重合体等α−オレフィンの単独重合体又は
共重合体であり、樹脂状又はゴム状を問わない。これら
は併用することもできる。
【０００７】これらポリオレフィンには必要に応じて、
本発明の効果を著しく損なわない範囲で、他の任意成
分、例えば、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、難燃
剤、滑剤、加工助剤、中和剤、重金属不活性化剤、増核
剤、可塑剤、着色剤、充填剤、発泡剤等を配合すること
は構わない。
本発明の効果を著しく損なわない範囲で、他の任意成
分、例えば、酸化防止剤、光安定剤、帯電防止剤、難燃
剤、滑剤、加工助剤、中和剤、重金属不活性化剤、増核
剤、可塑剤、着色剤、充填剤、発泡剤等を配合すること
は構わない。
【０００８】（２）アルキルアミン化合物 本発明で使用するアルキルアミン化合物は、 (1) ｎ−ドデシルアミン、ｎ−テトラデシルアミン、
ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミン等第
一級アルキルアミン化合物 (2) ジシクロヘキシルアミン、ジ−ｎ−ドデシルアミ
ン、ジ−ｎ−テトラデシルアミン、ジ−ｎ−ヘキサデシ
ルアミン、ジ−ｎ−オクタデシルアミン等第二級アルキ
ルアミン化合物 (3) Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｎ−ドデシルアミン、Ｎ，Ｎ
−ジメチル−ｎ−ヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ル−ｎ−オクタデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチル−ｎ−
テトラデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチル−ｎ−ヘキサデ
シルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチル−ｎ−オクタデシルアミ
ン、トリ−ｎ−ドデシルアミン、トリ−ｎ−テトラデシ
ルアミン、トリ−ｎ−ヘキサデシルアミン、トリ−ｎ−
オクタデシルアミン等第三級アルキルアミン化合物 等があるが、ポリオレフィンの溶融状態の温度において
該アルキルアミン化合物の分解、揮発が実質上起こらな
い程度の分解温度、沸点を有する必要があるので使用に
際しては、使用するポリオレフィンの性質に応じてアル
キルアミン化合物の具体的な種類を選択する必要があ
る。
ｎ−ヘキサデシルアミン、ｎ−オクタデシルアミン等第
一級アルキルアミン化合物 (2) ジシクロヘキシルアミン、ジ−ｎ−ドデシルアミ
ン、ジ−ｎ−テトラデシルアミン、ジ−ｎ−ヘキサデシ
ルアミン、ジ−ｎ−オクタデシルアミン等第二級アルキ
ルアミン化合物 (3) Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｎ−ドデシルアミン、Ｎ，Ｎ
−ジメチル−ｎ−ヘキサデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ル−ｎ−オクタデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチル−ｎ−
テトラデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチル−ｎ−ヘキサデ
シルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチル−ｎ−オクタデシルアミ
ン、トリ−ｎ−ドデシルアミン、トリ−ｎ−テトラデシ
ルアミン、トリ−ｎ−ヘキサデシルアミン、トリ−ｎ−
オクタデシルアミン等第三級アルキルアミン化合物 等があるが、ポリオレフィンの溶融状態の温度において
該アルキルアミン化合物の分解、揮発が実質上起こらな
い程度の分解温度、沸点を有する必要があるので使用に
際しては、使用するポリオレフィンの性質に応じてアル
キルアミン化合物の具体的な種類を選択する必要があ
る。
【０００９】（３）α−シアノアクリレート系接着剤 本発明で使用するα−シアノアクリレート系接着剤は、
従来一般に、所謂「瞬間接着剤」として知られている接
着剤であり、次式〔１〕で表されるα−シアノアクリレ
ートモノマーを主成分とし他に安定剤、重合禁止剤、増
粘剤、接着促進剤、可塑剤等を含むもの等がある。 （ここで、Ｒ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、メトキシプロピル等のアルコキシアルキルを含ん
でいても良い脂肪族炭化水素である。）
従来一般に、所謂「瞬間接着剤」として知られている接
着剤であり、次式〔１〕で表されるα−シアノアクリレ
ートモノマーを主成分とし他に安定剤、重合禁止剤、増
粘剤、接着促進剤、可塑剤等を含むもの等がある。 （ここで、Ｒ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、メトキシプロピル等のアルコキシアルキルを含ん
でいても良い脂肪族炭化水素である。）
【００１０】II．アルキルアミン化合物のポリオレフィ
ンへの配合 アルキルアミン化合物のポリオレフィンへの配合法は、
通常の樹脂用添加剤の配合法、例えば、一軸又は二軸押
出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダープラ
ストグラフ、ニーダー等通常の混練機を使用して、他の
任意の配合成分と同時又は別途にポリオレフィンへ配
合、混練し、造粒する方法が一般的に採用される。
ンへの配合 アルキルアミン化合物のポリオレフィンへの配合法は、
通常の樹脂用添加剤の配合法、例えば、一軸又は二軸押
出機、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダープラ
ストグラフ、ニーダー等通常の混練機を使用して、他の
任意の配合成分と同時又は別途にポリオレフィンへ配
合、混練し、造粒する方法が一般的に採用される。
【００１１】このときのアルキルアミン化合物の配合量
は、一般に、ポリオレフィン１００重量部に対して０．
０１〜１０重量部、高い接着強度を得るのに好ましくは
０．１〜１０重量部、アルキルアミン化合物のブリード
や揮散による接着障害、外観不良、臭い等の点から特に
好ましくは０．１〜１重量部である。
は、一般に、ポリオレフィン１００重量部に対して０．
０１〜１０重量部、高い接着強度を得るのに好ましくは
０．１〜１０重量部、アルキルアミン化合物のブリード
や揮散による接着障害、外観不良、臭い等の点から特に
好ましくは０．１〜１重量部である。
【００１２】アルキルアミン化合物の配合量が少な過ぎ
ると接着強度が不十分となり、一方、多過ぎるとブリー
ドの問題が起こり好ましくない。
ると接着強度が不十分となり、一方、多過ぎるとブリー
ドの問題が起こり好ましくない。
【００１３】III．接着方法 本発明においては、上記のポリオレフィンにアルキルア
ミン化合物を含有させた材料をα−シアノアクリレート
系接着剤を介在させて基材と接着させる方法で接着させ
る。ここで、基材としては、ポリオレフィンでも良く、
また、他の樹脂又はゴム、例えば、ポリアミド、ポリエ
ステル、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ビニルアルコール系樹
脂、スチレン・ブタジエンラバー、尿素樹脂、フェノー
ル樹脂等の外、金属やセラミックス等の無機材料も使用
することができる。接着は、通常、材料の清浄な被接着
面の一方に適量のα−シアノアクリレート系接着剤を滴
下又は塗布し、もう一方の被接着面と重ね合わせ、指圧
又は掌圧程度で圧着することで為すことができる。多く
の場合は殆ど瞬間的に硬化接着するが、室温ならば４８
時間以上、好ましくは６０〜８０℃雰囲気下１〜２時間
の養生により十分な強度に達する。なお、α−シアノア
クリレート系接着剤は、ポリオレフィン中のアルキルア
ミン化合物の作用により、特にポリオレフィン中に浸み
込んだα−シアノアクリレートが該接着剤層のα−シア
ノアクリレートと共に重合してポリマーとなるので、従
来の接着剤やプライマー等とは異なり極めて強固に接着
する。
ミン化合物を含有させた材料をα−シアノアクリレート
系接着剤を介在させて基材と接着させる方法で接着させ
る。ここで、基材としては、ポリオレフィンでも良く、
また、他の樹脂又はゴム、例えば、ポリアミド、ポリエ
ステル、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ビニルアルコール系樹
脂、スチレン・ブタジエンラバー、尿素樹脂、フェノー
ル樹脂等の外、金属やセラミックス等の無機材料も使用
することができる。接着は、通常、材料の清浄な被接着
面の一方に適量のα−シアノアクリレート系接着剤を滴
下又は塗布し、もう一方の被接着面と重ね合わせ、指圧
又は掌圧程度で圧着することで為すことができる。多く
の場合は殆ど瞬間的に硬化接着するが、室温ならば４８
時間以上、好ましくは６０〜８０℃雰囲気下１〜２時間
の養生により十分な強度に達する。なお、α−シアノア
クリレート系接着剤は、ポリオレフィン中のアルキルア
ミン化合物の作用により、特にポリオレフィン中に浸み
込んだα−シアノアクリレートが該接着剤層のα−シア
ノアクリレートと共に重合してポリマーとなるので、従
来の接着剤やプライマー等とは異なり極めて強固に接着
する。
【００１４】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をさ
らに具体的に説明する。 実施例１〜９ チーグラー・ナッタ触媒を用いたスラリー法により重合
され、１３５℃テトラリン中で測定した極限粘度が１．
９で、アイソタクチックなものが９８％のポリプロピレ
ン粉末１００重量部に、フェノール系酸化防止剤（テト
ラキス〔メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル
−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタ
ン：チバ・ガイギー社製商品名「IRGANOX 1010」）０．
１０重量部、ステアリン酸カルシウム０．０５重量部及
び表１に記載のアルキルアミン化合物を配合し、ミキサ
ーにて十分混合した後、シリンダー温度２６０℃、Ｌ／
Ｄ＝２０、吐出口直径２０ｍｍの押出機によって溶融混
練して造粒した。得られた試験片についてＪＩＳ−Ｋ６
８６１に準じて引張剪断接着強度試験を行った。即ち、
試験片の被接着面をガーゼで清浄にし、これの一方にα
−シアノアクリレート系接着剤であるアロンアルファ＃
２０１（東亜合成化学工業社製商品名）を塗布して張り
合わせ、指圧で圧着した後、２３℃にて７２時間養生
（養生Ａ）又は７０℃にて２時間後２３℃にて７０時間
養生（養生Ｂ）を行った。引張剪断接着強度は、島津製
作所社製オートグラフＩＳ−２０００を用い引張速度２
０ｍｍ／分で測定した。結果を表１に示す。
らに具体的に説明する。 実施例１〜９ チーグラー・ナッタ触媒を用いたスラリー法により重合
され、１３５℃テトラリン中で測定した極限粘度が１．
９で、アイソタクチックなものが９８％のポリプロピレ
ン粉末１００重量部に、フェノール系酸化防止剤（テト
ラキス〔メチレン−３−（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル
−４’−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕メタ
ン：チバ・ガイギー社製商品名「IRGANOX 1010」）０．
１０重量部、ステアリン酸カルシウム０．０５重量部及
び表１に記載のアルキルアミン化合物を配合し、ミキサ
ーにて十分混合した後、シリンダー温度２６０℃、Ｌ／
Ｄ＝２０、吐出口直径２０ｍｍの押出機によって溶融混
練して造粒した。得られた試験片についてＪＩＳ−Ｋ６
８６１に準じて引張剪断接着強度試験を行った。即ち、
試験片の被接着面をガーゼで清浄にし、これの一方にα
−シアノアクリレート系接着剤であるアロンアルファ＃
２０１（東亜合成化学工業社製商品名）を塗布して張り
合わせ、指圧で圧着した後、２３℃にて７２時間養生
（養生Ａ）又は７０℃にて２時間後２３℃にて７０時間
養生（養生Ｂ）を行った。引張剪断接着強度は、島津製
作所社製オートグラフＩＳ−２０００を用い引張速度２
０ｍｍ／分で測定した。結果を表１に示す。
【００１５】比較例１ アルキルアミン化合物を用いない以外は上記実施例と同
様にして試験を行った。結果を表１に示す。
様にして試験を行った。結果を表１に示す。
【００１６】比較例２ 比較例１において、試験片の接着面に前もってα−シア
ノアクリレート系接着剤用プライマー（東亜合成化学工
業社製商品名「アロンポリプライマー」）を、メーカー
指定の方法で塗布、乾燥をした後、上記実施例と同様に
して試験を行った。結果を表１に示す。
ノアクリレート系接着剤用プライマー（東亜合成化学工
業社製商品名「アロンポリプライマー」）を、メーカー
指定の方法で塗布、乾燥をした後、上記実施例と同様に
して試験を行った。結果を表１に示す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、次の顕著な効果が奏さ
れる。 （１）従来のポリオレフィンの接着法において必要であ
った表面酸化、プライマー下塗り等の前処理工程を必要
としない。 （２）前処理工程を必要としないことから、前処理のた
めの特別な装置や煩雑な操作を省くことができ、生産性
を向上させることができる。 （３）プライマーを必要とせず、溶剤等有害物質を扱う
ことなく、安全に接着物が得られる。 （４）極めて強固な接着物が得られる。
れる。 （１）従来のポリオレフィンの接着法において必要であ
った表面酸化、プライマー下塗り等の前処理工程を必要
としない。 （２）前処理工程を必要としないことから、前処理のた
めの特別な装置や煩雑な操作を省くことができ、生産性
を向上させることができる。 （３）プライマーを必要とせず、溶剤等有害物質を扱う
ことなく、安全に接着物が得られる。 （４）極めて強固な接着物が得られる。
Claims (2)
- 【請求項１】 ポリオレフィンにアルキルアミン化合物
を含有させた材料をα−シアノアクリレート系接着剤を
介在させて基材と接着させることを特徴とする、ポリオ
レフィン系材料の接着方法。 - 【請求項２】 アルキルアミン化合物の含有量が、ポリ
オレフィン１００重量部に対して０．０１〜１０重量部
である、請求項１に記載の接着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8644294A JPH07292127A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | ポリオレフィン系材料の接着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8644294A JPH07292127A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | ポリオレフィン系材料の接着方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07292127A true JPH07292127A (ja) | 1995-11-07 |
Family
ID=13887041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8644294A Pending JPH07292127A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | ポリオレフィン系材料の接着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07292127A (ja) |
-
1994
- 1994-04-25 JP JP8644294A patent/JPH07292127A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |