(57)【要約】【課題】  α−シアノアクリレート系接着剤は、瞬間接着剤として知られており、実際に平らな金属面同士ならば瞬時に接着でき、接着強度も大きいものである。しかしながらこのα−シアノアクリレート系接着剤は、市販のプラスチックの中にはほとんど接着できないものや、接着できても接着強度が非常に小さいものがある。特に、シリコーン樹脂やフッ素系樹脂は接着が困難である。【解決手段】  界面活性剤である１価のアニオンの金属塩と、アミン、及び溶媒から構成されるもの。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
界面活性剤である１価のアニオンの金属塩と、アミン、及び溶媒から構成されることを特徴とするα−シアノアクリレート系接着剤用プライマー。
【請求項２】
該１価のアニオンは、カルボキシル基又はスルホン酸基である請求項１記載のα−シアノアクリレート系接着剤用プライマー。
【請求項３】
該アミンは、３級アミンである請求項１又は２記載のα−シアノアクリレート系接着剤用プライマー。
【請求項４】
該アニオンの金属塩とアミンの割合は、該アニオンの金属塩１モルに対して、アミンが０．８モル以上１．２モル以下である請求項１乃至３のいずれか１項記載のα−シアノアクリレート系接着剤用プライマー。
【請求項５】
該溶媒中の該アニオンの金属塩とアミンの合計の濃度は、０．５以上１０重量％以下である請求項４項記載のα−シアノアクリレート系接着剤用プライマー。
【請求項６】
該３級アミンは、炭素数２７以上のものである請求項３乃至５のいずれか１項記載のα−シアノアクリレート系接着剤用プライマー。
【請求項７】
該溶媒はアルコールである請求項１乃至６のいずれか１項に記載のα−シアノアクリレート系接着剤用プライマー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、α−シアノアクリレート系接着剤用プライマーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
α−シアノアクリレート系接着剤は、瞬間接着剤として知られており、実際に平らな金属面同士ならば瞬時に接着でき、接着強度も大きいものである。しかしながらこのα−シアノアクリレート系接着剤は、市販のプラスチックの中にはほとんど接着できないものや、接着できても接着強度が非常に小さいものがある。
【０００３】
このため、そのようなプラスチックを接着する場合には、プライマーを塗布することが行われており、市販もされている。プライマーは、被接着面に薄く塗布するもので、接着強度を改善するものである。α−シアノアクリレート系接着剤のプライマーとしては、アミン系のものが良く知られている。
例えば、特許文献１では、３級アミンの珪素化合物であるシラザン化合物を用いたプライマーが開示されている。これは、特にシリコーン樹脂等の接着強度を改善すると記載されている。
【０００４】
しかしながら、プラスチックはシリコーン樹脂ばかりではない。その他のポリオレフィンやナイロン、ポリエステル等もあり、これらのものに対しては特許文献１のものは、プライマーとしての効果は小さい。そもそも、このように多種存在するプラスチックに対して、α−シアノアクリレート系接着剤のプライマーは、それぞれに適したものが考案され市販されているのである。
【０００５】
使用者からすると、接着するプラスチックによって、接着剤は１種であってもプライマーをそれぞれ適したものを使用しなければならないことは非常に煩雑である。また、間違いも多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２９７５３８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
よって、本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、１つのプライマーによって種々のプラスチックその他の被接着体に効果のあるα−シアノアクリレート用プライマーを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明者は鋭意研究の結果、本発明プライマーを完成したものであり、その特徴とするところは、界面活性剤である１価のアニオンの金属塩と、アミン、及び溶媒から構成される点にある。
【０００９】
ここで１価のアニオンとは、加水分解して１価の負のイオンになるものであり、カルボキシル基、スルホン酸基がその代表である。これらの基が分子内に１つあるものである。また、リン酸基やホウ酸基等の２価以上のものは好ましくない。このアニオンの金属塩である。金属としては、ナトリウム、カリウム、及びリチウムが好適である。
【００１０】
上記のアニオンを有する分子としては、脂肪族カルボン酸塩で、炭素数が８以上で１８以下のものが好適である。パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等であり、直鎖状でも、側枝を持ったものでもよい。また、飽和でも不飽和でもよい。実験では、二重結合を１つ有するオレイン酸が好適であった。
また、スルホン酸塩でもよい。例えば、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩等である。直鎖の炭素数としては、８以上１２以下である。
これらのうちで、エタノール等のアルコールに溶けるものが好ましい。
【００１１】
アニオンの塩であれば、両性でもよい。中でも、アミノ酸が好適である。アミノ基以外の塩基性の基を有していてもよい。
【００１２】
ここでいうアミンは、アミノ基を有するものであり、３級アミンが好ましいが、２級でも１級でもよい。尿素のようなアミノ基が複数あるものでもよい。
【００１３】
３級アミンとしては、比較的分子の大きいものが好ましく、炭素数５〜１４のアルカンを３つＮに結合したものが好適である。例えば、トリラウリルアミン、トリオクチルアミン、トリイソプロピルアミン等である。勿論、Ｎに結合する３つの側鎖が同じものがコストの面や製造の容易性から好ましいが、異なるものであってもよい。
また、Ｎに結合するものは炭化水素だけに限らず、アルコール、エーテルや脂肪酸、又は脂肪酸エステル等でもよい。例としては、トリエタノールアミン等である。この３級アミンも、アルコールに溶解するものが好ましい。
【００１４】
溶媒は、上記した２成分（アニオンの金属塩とアミン）と混合したときに２成分が溶解するものである。アルコール、特にエタノールが好適であり、水溶液の場合高濃度が好ましい（９５重量％以上、より好ましくは９９重量％以上）。無水エタノール（９９．５重量％）が上記２成分の種々の組み合わせのものを溶解したので好ましい。
【００１５】
本発明の必須成分は、上記した３成分であるが、本発明の趣旨に反しない、また本発明の効果をなくするようなものでない限り、他のものを加えてもかまわない。
【００１６】
アニオンの金属塩とアミンの割合は、特に限定はしないが、モル数の比で同量程度が好ましい。金属塩１モルに対して、アミンが０．８モル以上１．２モル以下程度である。アミンが１以上になると、可使時間（オープンタイム）が短くなるので使用する用途によっては好ましくない。
【００１７】
溶媒と混合したときの上記２成分の濃度としては、０．１以上１０重量％以下である。なかでも１以上３重量％以下が好ましい。基本的には有効成分であるアニオンの金属塩とアミンは薄く塗布すればよいため、この２成分の濃度は薄くてよい。
【００１８】
本発明プライマーの使用方法は、単にα−シアノアクリレート系接着剤によって接着しようとする部分に塗布するだけである。塗布量としては、限定はしないが、非常に薄く塗ることが好ましい。塗布の方法としては、刷毛塗りや布での塗布等自由であり、その後乾いてから布やティッシュで余分なものを拭き取るのがよい。そして、拭いて残ったもので十分である。この残った厚みは０．１〜５μｍ程度である。
このように薄く塗布（又は残存）させる理由は、厚く塗布すると、表面でα−シアノアクリレート系接着剤を硬化させ、被接着物に接着剤がしっかりと到達しないためと考えられる。
【００１９】
本発明でいうα−シアノアクリレート系接着剤とは、メチル−α−シアノアクリレート、エチル−α−シアノアクリレート等のアルキル−α−シアノアクリレート、シクロヘキシル−α−シアノアクリレート、メトキシ−α−シアノアクリレート等をいう。
【００２０】
本発明プライマーが使用できる被接着体、即ち、単にα−シアノアクリレート系接着剤によって接着した場合と、本発明プライマーを塗布した後に接着した場合に、接着強度が改善したものは次の通りである。
ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、シリコーン樹脂、ポリアセタール、フッ素系樹脂、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のポリエステル、ナイロン等のポリアミド、ＡＢＳ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ガラス、更に炭素繊維等である。
【００２１】
本発明プライマーは、連続発泡体のような被接着体の場合でも、発泡体の空隙に染み込み難く、表面にとどまるため、十分使用できる。従来のプライマーでは、アルコール以外の有機溶剤が使用されているため、それに溶解するようなプラスチックには使用できなかった。
【発明の効果】
【００２２】
以上のような本発明によれば次のような効果がある。
（１）  本発明プライマー１つで、非常に多種のプラスチックのα−シアノアクリレート系接着剤の接着強度が改善される。従来のように、ポリエチレン用、ポリエステル用、シリコーン樹脂用、ポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））樹脂用等のように多種を準備し、それぞれを使い分ける必要がなくなる。
（２）  従来の他のプライマーのように、単に塗布するだけで使用できる。
（３）  価格も安価である。
（４）  炭素繊維、ガラス繊維のような、接着が困難なものにも十分効果がある。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施例に基づいてより詳細に説明するが、あくまで、本発明を実施するための具体的な一例であって、本発明を限定的に解釈させるものではない。
【００２４】
実施例１
金属塩：オレイン酸ナトリウム  １重量部
アミン：トリラウリルアミン    １．４重量部
溶媒：無水エタノール          ９７．６重量部
【００２５】
実施例２
金属塩：ステアリン酸カリウム    ０．５重量部
アミン：トリエタノールアミン    ０．２４重量部
溶媒：無水エタノール            ９９．２６重量部
【００２６】
実施例３
金属塩：オクチルベンゼンスルホン酸ナトリウム    ０．５重量部
アミン：トリイソプロピルアミン                  ０．２４重量部
溶媒：無水エタノール                            ９９．２６重量部
【００２７】
実施例４
金属塩：オクチルベンゼンスルホン酸ナトリウム    ０．５重量部
アミン：尿素                                    ０．２重量部
溶媒：無水エタノール                            ９９．３重量部  
【００２８】
比較例１
トリラウリルアミン：１００重量部
比較例２
ステアリン酸ナトリウム：１００重量部
【００２９】
以上の実施例と比較例を用いて、α−シアノアクリレートによって種々の部材を接着してその強度を比較した。
α−シアノアクリレートとしては、エチル−α−シアノアクリレート（株式会社アルテコ製）を用いた。比較の方法は、プライマーをそれぞれの被接着体の２枚の試験片（１００ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍの板）の端部１２．５ｍｍ幅の部分に刷毛で塗布し、５分後に上記接着剤を一方のプライマー塗布面に点々と塗布した。そして、直ちに他方の試験片をプライマー同士を合わせて（塗布面以外は合わないようにして）軽く圧着した。そのまま１０秒間放置した。
【００３０】
そして、引張剪断接着強度をＪＩＳＫ６８５０に従って測定し、ＪＩＳＫ６８５４に従って剥離接着強度を測定した。
また、比較例として、プライマーを用いないものを調べた。
被着体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、炭素繊維を用いた。ポリエチレン、ポリプロピレン、シリコーン樹脂、フッ素系樹脂、ＰＥＴは、１００ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍの板を用いた。炭素繊維の場合、炭素繊維の１００ｍｍ×２５ｍｍ×２ｍｍ（大まかな厚み）の不織布にしたものを用い、フッ素系樹脂はポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））を用いた。シリコーン樹脂は通常の市販品である。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
表１から明らかなように、シリコーン樹脂やフッ素系樹脂のようなシアノアクリレート系接着剤での接着ができないようなものまで、本発明プライマーを塗布することによって、強固に接着できた。
比較実験の×の記号は、ほとんど接着せず、測定できなかったものである。
また、表１の試験では、プライマーを塗布して５分後に接着剤を塗布したが、同様のことをプライマーを塗布して１０日後に行った。同様の強度を測定したが、１日後の数値とほとんど同じであった。
【００３３】
このように、プライマーの使用期間（オープンタイム）が長いと、材料としてプライマーを塗布して出荷することもでき、非常に便利である。本発明では、プライマーを塗布して１ヶ月後にも実験したが、その時にも同様の接着強度があった。実際のオープンタイムははっきりしないが、１ヶ月は実験で確認した。