(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレンテレフタレートを基本構造とした非晶質のポリテレフタル酸エステル共重合体より成る樹脂を接着するための接着剤であって、メチルエチルケトンを主溶剤として６０〜９５重量％含み、この主溶剤に補助溶剤としてアセトンを４０〜５重量％混合して成ることを特徴とするポリエチレンテレフタレート系樹脂用の接着剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂の接着に使用される接着剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、機械的強度が比較的高く、良好な成形加工性を有するが、一般に結晶性で厚肉の透明な成形品を得ることが難しいため、その用途に限りがあった。
【０００３】
ところが、近年、非晶質のポリテレフタル酸エステル共重合体樹脂の開発に伴って、透明な成形体が容易に得られるようになり、雑貨用、広告展示用、工業用など、透明性の要求される新たな用途が開発されるようになってきた。
【０００４】
斯かる非晶質のポリテレフタル酸エステル共重合体より成るポリエチレンテレフタレート系樹脂の成形品は、加工性や接着性が良好であり、冷間で容易に曲げ加工でき、メチルエチルケトン等の溶剤型接着剤を用いて簡単に接着することが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のメチルエチルケトン等の溶剤型接着剤で接着すると、非晶質ポリエチレンテレフタレート系樹脂成形品の接着面が白化しやすく、特に、湿度が高い場合には接着面が強く白濁しやすいという問題あった。また、上記のメチルエチルケトン等の溶剤型接着剤は、浸透性があまり良くないため、接着面相互間の微小間隙の隅々まで充分に浸透させて接着することが難しいという問題もあった。
【０００６】
これらの問題に対処するため、本出願人は、メチルエチルケトンにアルコールを混合した溶剤型の接着剤を開発し、既に出願した（特願平７−１４９６５７号）。この接着剤はアルコールを含むため、メチルエチルケトン単独の接着剤に比べると、白化を抑制することができ、浸透性も遥かに良好なものであった。
【０００７】
けれども、この接着剤のようにアルコールを含んでいると、メチルエチルケトン単独の接着剤に比べて、接着強度が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、メチルエチルケトンにアルコールを混合した上記接着剤より接着強度が大きく、上記接着剤より効果的に接着面の白化を抑制することができ、しかも上記接着剤と同等の良好な浸透性を有する、理想的なポリエチレンテレフタレート系樹脂用の接着剤を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係るポリエチレンテレフタレート系樹脂用の接着剤は、メチルエチルケトンを主溶剤として６０〜９５重量％含み、この主溶剤に補助溶剤としてアセトンを４０〜５重量％混合して成るものである。
【００１０】
本発明の接着剤は、主溶剤も補助溶剤もポリエチレンテレフタレート系樹脂の溶解力が大きいケトン系溶剤であるから、該樹脂を溶解して強く溶着することができ、溶解力の小さいアルコールを混合した前述の接着剤に比べると、接着強度が遥かに大きく、メチルエチルケトン単独の接着剤と同等以上の接着強度を発揮することができる。
【００１１】
しかも、本発明の接着剤に４０〜５重量％含まれる補助溶剤は高沸が約５６℃のアセトンであるから、本発明の接着剤は遅乾性で気化時間が長く、そのためアルコールを混合した前述の接着剤と同程度の良好な浸透性を示し、接着面相互間の微小間隙に充分浸透して強固に接着することができる。
【００１２】
また、本発明のように補助溶剤として沸点が約５６℃のアセトンを４０〜５重量％含んだ蒸発速度が遅い遅乾性の接着剤は、溶剤の急速な蒸発によって空気中の水分が凝縮することも殆どないため、接着面の白化を充分に抑制することができ、後述の実験データから判るように、アルコールを混合した前述の接着剤よりも良好な白化抑制効果を発揮することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施形態を説明する。
【００１４】
本発明接着剤の使用対象となる樹脂は、ポリエチレンテレフタレートを基本構造とした非晶質のポリテレフタル酸エステル共重合体より成る樹脂である。このようなポリテレフタル酸エステル共重合体としては、例えば、テレフタル酸と、エチレングリコール及び１，４−シクロヘキサンジメタノールとの共重合体が知られており、特に、モル比で、１，４−シクロヘキサンジメタノール１部に対しエチレングリコールが１．５〜４部の重合組成を有する共重合体は、熱溶融成形する際に通常の冷却速度でも結晶化せずに非晶質となり、透明な樹脂板その他の成形品を得ることができる。
【００１５】
本発明接着剤の主溶剤として使用するメチルエチルケトン（ＭＥＫ）は、溶剤型接着剤の主成分として従来から周知の有機溶剤であり、上記のポリエチレンテレフタレート系樹脂を溶解する力が大きいものである。
【００１６】
この主溶剤に混合する補助溶剤としてはケトン系溶剤が使用可能であり、具体的には、５５〜１６０℃の温度域に沸点を有するアセトン（沸点：約５６℃）、メチルイソブチルケトン（沸点：約１１６℃）、シクロヘキサノン（沸点：約１５６℃）のいずれか単独又は二種以上の混合物（混合溶剤）が使用可能であるが、後述の表１の実験データから判るように圧縮接着強度が最も大きいアセトンが最適である。
【００１７】
一般に、ケトン系以外の溶剤は、ケトン系の溶剤に比べると、ポリエチレンテレフタレート系樹脂を溶解する力が弱いので、補助溶剤として不適当であるが、上記のアセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤は、ポリエチレンテレフタレート系樹脂を溶解する力が大きいので、補助溶剤として好適に使用される。
【００１８】
また、沸点が５５℃より低いケトン系溶剤は、速乾性で蒸発速度が速すぎるため、これを補助溶剤として混合すると、接着剤の浸透性を向上させることが困難となり、接着面の白化抑制効果を向上させることも困難となるので、補助溶剤として不適当である。他方、沸点が１６０℃より高いケトン系溶剤は蒸発速度が遅すぎるため、これを補助溶剤として混合すると、接着剤の乾燥時間が長くなり、接着作業性の低下を招く恐れが生じるので、やはり補助溶剤として不適当である。
【００１９】
主溶剤とケトン系補助溶剤の混合は、主溶剤が６０〜９５重量％、ケトン系補助溶剤が４０〜５重量％となるように行うことが望ましい。主溶剤が９５重量％より多くなり、ケトン系補助溶剤が５重量％より少なくなると、接着剤の浸透性を向上させることが難しくなり、接着面の白化抑制効果も不充分となる。他方、主溶剤が６０重量％より少なくなり、ケトン系補助溶剤が４０重量％より多くなると、接着剤の浸透性や接着面の白化抑制効果は顕著になるが、接着強度の向上が不充分となる。
【００２０】
主溶剤とケトン系補助溶剤の更に好ましい混合割合は、主溶剤６５〜９０重量％に対してケトン系補助溶剤３５〜１０重量％の割合であり、特に、主溶剤７０重量％に対してケトン系補助溶剤としてアセトンを３０重量％の割合で混合した接着剤は、後述の実験データから判るように、接着強度、浸透性、白化抑制効果の全てに優れた接着剤となる。
【００２１】
次に、本発明の更に具体的な実施例を説明する。
【００２２】
［実施例１〜６］
主溶剤としてメチルエチルケトン、補助溶剤としてアセトンを使用し、下記の表１に示すように、メチルエチルケトン９５重量％とアセトン５重量％を混合した接着剤（実施例１）、メチルエチルケトン８０重量％とアセトン２０重量％を混合した接着剤（実施例２）、メチルエチルケトン７０重量％とアセトン３０重量％を混合した接着剤（実施例３）、メチルエチルケトン６０重量％とアセトン４０重量％を混合した接着剤（実施例４）をそれぞれ調製した。
【００２３】
また、補助溶剤としてメチルイソブチルケトンと、シクロヘキサノンをそれぞれ使用し、主溶剤のメチルエチルケトン７０重量％と補助溶剤のメチルイソブチルケトン３０重量％を混合した接着剤（実施例５）、及び、主溶剤のメチルエチルケトン７０重量％と補助溶剤のシクロヘキサノン３０重量％を混合した接着剤（実施例６）を調製した。
【００２４】
一方、非晶質のポリテレフタル酸エステル共重合体樹脂として、ポリエチレンテレフタレートのエチレングリコール成分の一部を１，４−シクロヘキサンジメタノールに置換した構造のイーストマンケミカル社製造の商品名「ＫＯＤＡＲ  ＰＥＴＧ１４４７３」（以下単にＰＥＴＧという）を使用し、このＰＥＴＧを押出成形法によって板厚３．０ｍｍの無色透明の樹脂板に成形した。そして、この樹脂板を切断して５０ｍｍ×５０ｍｍ×３ｍｍの正方形板状の試料片Ａを作製した。
【００２５】
この試料片Ａを各々二枚ずつ用いて、二枚のうち一枚の試料片Ａの端面と他の試料片Ａの縁部を当接させて直角に配置し、それぞれのコーナー部の隙間に上記実施例１〜６の接着剤を注入、浸透させて、試料片Ａ，Ａを直角に接合した直角接合体を作製した。そして、図１に示すように試験機の基台１の上に試料片Ａ，Ａの直角接合体をセットして、この直角接合体のコーナー部を上方から押圧し、双方の試料片Ａ，Ａの接着部分が剥離したときの押圧荷重を圧縮接着強度として測定することにより、接着後５分経過した時点での圧縮接着強度と、接着後４日経過した時点での圧縮接着強度を調べた。その結果を下記の表１に示す。なお、表１に示される圧縮接着強度は、いずれも５０ｍｍ×３ｍｍの面積についての圧縮接着強度を示すものである。
【００２６】
また、上記の正方形板状の試料片Ａを二枚重ね合わせ、その隙間に上記実施例１〜６の接着剤を注入器で１ｃｃ注入して浸透させ、その浸透した面積（濡れ面積）を測定した。そして、試料片Ａの面積に対する浸透した面積（濡れ面積）の割合を１００分率で求め、浸透した面積が８０％以上のものを◎印で、６０％以上８０％未満のものを○印で、４０％以上６０％未満のものを△印で、２０％以上４０％未満のものを×印で、それぞれ下記の表１に示した。
【００２７】
更に、上記の正方形板状の試料片Ａを二枚重ね合わせて実施例１〜６の接着剤で接着したものを、接着してから２４時間経過後に、ＪＩＳ  Ｋ６７４５に基づいて東洋精機社製造のヘイズメータにより光線透過率を測定してヘイズ値を求めた。その結果を下記の表１に示す。尚、上記の試料片Ａを単に二枚重ねにしたときのヘイズ値は、０．３％であった。
【００２８】
［比較例１〜３］
比較のために、メチルエチルケトン単独の接着剤（比較例１）、メチルエチルケトン８０重量％とメタノール２０重量％を混合した接着剤（比較例２）、塩化メチレン単独の接着剤（比較例３）をそれぞれ調製し、前記の実施例１〜６と同様にして、圧縮接着強度、浸透性、ヘイズ値を測定した。その結果を下記の表１に併記する。
【表１】
0003855139.tif 000002
【００２９】
この表１を見ると、実施例１〜６の接着剤で試料片を直角に接着した場合は、いずれも５分後の圧縮接着強度が１．１ｋｇｆ以上、４日後の圧縮接着強度が６．０ｋｇｆ以上であり、メチルエチルケトン単独の比較例１の接着剤と同等以上の良好な接着強度を発揮することが判る。特に、メチルエチルケトン７０重量％とアセトン３０重量％を混合した実施例３の接着剤は、５分後の圧縮接着強度が１．５ｋｇｆ、４日後の圧縮接着強度が６．６ｋｇｆであり、優れた接着強度を有することが判る。これに対し、メチルエチルケトンとメタノールを混合した比較例２の接着剤や、塩化メチレン単独の比較例３の接着剤は、メチルエチルケトン単独の比較例１の接着剤よりも接着強度が小さく、本発明の実施例１〜６の接着剤に比べると、接着強度が遥かに劣るものであることが判る。
【００３０】
また、実施例１〜６の接着剤はいずれも、試料片Ａの面積に対する接着剤の浸透面積（濡れ面積）の割合が６０％以上で良好な浸透性を有しており、特に、補助溶剤としてアセトンやメチルイソブチルケトンを３０重量％以上含む実施例３，４，５の接着剤は、メタノールを含む比較例２の接着剤と同様の優れた浸透性を有することが判る。これに対し、メチルエチルケトン単独の比較例１の接着剤は、それほど浸透性が悪くないけれども、塩化メチレン単独の比較例３の接着剤は浸透面積の割合が４０％以下で、浸透性が極めて悪く、満足に接着できないものであることが判る。
【００３１】
更に、実施例１〜６の接着剤で接着した場合は、いずれもヘーズ値が０．７％以下で白化が充分に抑制されており、メタノールを含んだヘーズ値が０．８％の比較例２の接着剤よりも白化抑制の効果が良いことが判る。特に、アセトンを３０重量％以上含む実施例３，４の接着剤は、ヘーズ値が０．５％以下であり、優れた白化抑制効果を発揮することが判る。これに対し、メチルエチルケトン単独の比較例１の接着剤は、ヘーズ値が１．１％とあまり良くなく、特に、塩化メチレン単独の比較例３の接着剤はヘーズ値が１１．５％と極端に高くなっており、強く白化していることが判る。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明及び実験データから明らかなように、本発明の接着剤は、非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂成形体を大きい接着強度で接着することができ、浸透性が良好で接着面相互間の微小間隙に充分浸透するため接合効率、接着作業性が良く、しかも接着面の白化を充分に抑制できるので接着部分が目立たない体裁の良い接着組立品とすることができるといった顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接着剤について行った圧縮接着強度試験の説明図である。
【符号の説明】
Ａ  試料片
【図１】
0003855139.tif 000003