JP2772830B2 - ポリオレフィン樹脂成形体の接着方法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はポリオレフィン成形体の接着方法に関する。
（従来の技術とその問題点） ポリエチレンあるいはポリプロピレンなどのポリオレ
フィン系樹脂は、樹脂の物性、加工性および価格などの
点で、他の素材に比較し優位性をもち、フィルム、シー
トをはじめとする樹脂加工成形体の各種用途においても
っとも大量に使われている樹脂のひとつである。
フィン系樹脂は、樹脂の物性、加工性および価格などの
点で、他の素材に比較し優位性をもち、フィルム、シー
トをはじめとする樹脂加工成形体の各種用途においても
っとも大量に使われている樹脂のひとつである。
樹脂の加工あるいは、成形体を実用に供する際には、
ポリオレフィン系樹脂成形体どうしを接着する必要が生
ずる例が多いが、ポリオレフィン樹脂は、高い結晶性を
もち、化学的な活性が小さいため、接着剤が浸透しにく
い、接着力が低い、という欠点をもち、簡便で効果のあ
る接着法が求められている。
ポリオレフィン系樹脂成形体どうしを接着する必要が生
ずる例が多いが、ポリオレフィン樹脂は、高い結晶性を
もち、化学的な活性が小さいため、接着剤が浸透しにく
い、接着力が低い、という欠点をもち、簡便で効果のあ
る接着法が求められている。
従来、ポリオレフィン樹脂成形体に対する接着法とし
て、種々の方法が提案された。たとえば （１） ポリオレフィン樹脂と相溶性のある樹脂をポリ
オレフィン樹脂成形体表面に塗布し、接着する方法（特
公昭49-4073、同48-37132） （２） ポリオレフィン樹脂成形体の表面に、有機溶剤
処理、火炎処理、プラズマ処理等を実施し、表面の改質
をおこなったのち、接着剤を用いて接着する方法 （３） 上記（１），（２）を併用する方法 などである。
て、種々の方法が提案された。たとえば （１） ポリオレフィン樹脂と相溶性のある樹脂をポリ
オレフィン樹脂成形体表面に塗布し、接着する方法（特
公昭49-4073、同48-37132） （２） ポリオレフィン樹脂成形体の表面に、有機溶剤
処理、火炎処理、プラズマ処理等を実施し、表面の改質
をおこなったのち、接着剤を用いて接着する方法 （３） 上記（１），（２）を併用する方法 などである。
しかし、（１）の方法では、価格の高い特定の樹脂を
用意し、塗布液を調製し、塗布しなければならず、経済
的にも、工程の複雑さからも満足できる方法ではない。
（２）の方法もまた、接着性の改良効果、あるいは、特
定の専用処理設備を要する点、において満足できる方法
ではない。
用意し、塗布液を調製し、塗布しなければならず、経済
的にも、工程の複雑さからも満足できる方法ではない。
（２）の方法もまた、接着性の改良効果、あるいは、特
定の専用処理設備を要する点、において満足できる方法
ではない。
（問題点を解決する為の手段） 本発明は以上のごとき現状をふまえ、ポリオレフィン
樹脂成形体に特別な表面改質処理を施すことなく、ま
た、特定の組成をもつ接着用樹脂を調製することなく、
すぐれた接着性が得られる接着方法を探した結果、ポリ
オレフィン樹脂成形体の間に、1,1,1,2−テトラクロロ
エタンおよび／または1,1,2,2−テトラクロロエタンで
膨潤またはゲル化したポリオレフィン樹脂層を介在さ
せ、これにマイクロ波を照射し、膨潤またはゲル化した
ポリオレフィン樹脂層の温度を選択的に上昇させると、
ポリオレフィン樹脂成形体の接着が有効に完了すること
を見いだして、本発明を完成した。
樹脂成形体に特別な表面改質処理を施すことなく、ま
た、特定の組成をもつ接着用樹脂を調製することなく、
すぐれた接着性が得られる接着方法を探した結果、ポリ
オレフィン樹脂成形体の間に、1,1,1,2−テトラクロロ
エタンおよび／または1,1,2,2−テトラクロロエタンで
膨潤またはゲル化したポリオレフィン樹脂層を介在さ
せ、これにマイクロ波を照射し、膨潤またはゲル化した
ポリオレフィン樹脂層の温度を選択的に上昇させると、
ポリオレフィン樹脂成形体の接着が有効に完了すること
を見いだして、本発明を完成した。
本発明は、ポリオレフィン樹脂成形体の間に、1,1,1,
2−テトラクロロエタンおよび／または1,1,2,2−テトラ
クロロエタンで膨潤またはゲル化したポリオレフィン樹
脂を挾着し、これにマイクロ波を照射して前記成形体を
接着することを特徴とするポリオレフィン樹脂成形体の
接着方法である。
2−テトラクロロエタンおよび／または1,1,2,2−テトラ
クロロエタンで膨潤またはゲル化したポリオレフィン樹
脂を挾着し、これにマイクロ波を照射して前記成形体を
接着することを特徴とするポリオレフィン樹脂成形体の
接着方法である。
本発明では接着剤として、ポリオレフィン樹脂を誘電
加熱可能な有機溶媒で処理して膨潤あるいはゲル化した
ものを用いる。前記有機溶媒としては、1,1,1,2−テト
ラクロロエタン、1,1,2,2−テトラクロロエタンが使用
される。
加熱可能な有機溶媒で処理して膨潤あるいはゲル化した
ものを用いる。前記有機溶媒としては、1,1,1,2−テト
ラクロロエタン、1,1,2,2−テトラクロロエタンが使用
される。
接着剤を得るのに用いられるポリオレフィン樹脂とし
ては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレ
ン、ポリブテン、ポリペンテン、ポリヘキセン、ポリヘ
プテン、ポリオクテン、ポリノネン、ポリデセンなどの
ポリオレフィンの１種または２種以上が、あるいはこれ
らポリオレフィンが他のモノマーと共重合体を形成した
ものであるポリオレフィン類、たとえば、エチレン−ブ
タジエン、エチレン−イソプレン、エチレン−塩化ビニ
ル、エチレン−アクリロニトリル、エチレン−スチレ
ン、エチレン−無水マレイン酸などの共重合体、および
プロピレンとポリエチレン共重合体の場合と同様の共重
合性モノマーなどとの共重合体が挙げられる。
ては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソブチレ
ン、ポリブテン、ポリペンテン、ポリヘキセン、ポリヘ
プテン、ポリオクテン、ポリノネン、ポリデセンなどの
ポリオレフィンの１種または２種以上が、あるいはこれ
らポリオレフィンが他のモノマーと共重合体を形成した
ものであるポリオレフィン類、たとえば、エチレン−ブ
タジエン、エチレン−イソプレン、エチレン−塩化ビニ
ル、エチレン−アクリロニトリル、エチレン−スチレ
ン、エチレン−無水マレイン酸などの共重合体、および
プロピレンとポリエチレン共重合体の場合と同様の共重
合性モノマーなどとの共重合体が挙げられる。
ポリオレフィン樹脂を前記有機溶媒で膨潤あるいはゲ
ル化するには、有機溶媒中へポリオレフィン樹脂を加
え、必要により加熱することにより製造される。加熱温
度は通常60〜180℃、好ましくは60〜150℃である。かく
してポリオレフィン樹脂は加熱された前記有機溶媒中で
膨潤し、あるいは更にゲル状となる。
ル化するには、有機溶媒中へポリオレフィン樹脂を加
え、必要により加熱することにより製造される。加熱温
度は通常60〜180℃、好ましくは60〜150℃である。かく
してポリオレフィン樹脂は加熱された前記有機溶媒中で
膨潤し、あるいは更にゲル状となる。
ゲル化するには前記有機溶媒中へのポリオレフィンの
加熱溶解を、140℃以上、好ましくは140〜180℃特に好
ましくは用いられるポリオレフィンの融点、ないしはそ
れをわずかに上まわる温度で行なわれる。なお、有機溶
媒の沸点が前記加熱溶解の温度範囲より低い場合には、
所定の温度になるように加圧するのが好ましい。かくし
て、ポリオレフィンは加熱された有機溶媒中で膨潤し、
ポリマー類のからみ合いが解きほぐされて該有機溶媒中
に拡散し、あたかも溶解して溶媒中に分散したような状
態で均一な溶液を形成する。溶液は、ついで冷却され、
ゲルが形成される。かくして得られたゲル溶液は、その
まゝ、接着剤として用いられるが、接着剤の分野で用い
られる種々の添加剤、たとえば、変性樹脂、粘着付与
剤、可塑剤、増粘剤、界面活性剤、各種有機溶剤、着色
剤、酸化防止剤などを、必要に応じて加えることができ
る。
加熱溶解を、140℃以上、好ましくは140〜180℃特に好
ましくは用いられるポリオレフィンの融点、ないしはそ
れをわずかに上まわる温度で行なわれる。なお、有機溶
媒の沸点が前記加熱溶解の温度範囲より低い場合には、
所定の温度になるように加圧するのが好ましい。かくし
て、ポリオレフィンは加熱された有機溶媒中で膨潤し、
ポリマー類のからみ合いが解きほぐされて該有機溶媒中
に拡散し、あたかも溶解して溶媒中に分散したような状
態で均一な溶液を形成する。溶液は、ついで冷却され、
ゲルが形成される。かくして得られたゲル溶液は、その
まゝ、接着剤として用いられるが、接着剤の分野で用い
られる種々の添加剤、たとえば、変性樹脂、粘着付与
剤、可塑剤、増粘剤、界面活性剤、各種有機溶剤、着色
剤、酸化防止剤などを、必要に応じて加えることができ
る。
前記膨潤またはゲル化したポリオレフィン樹脂は、接
着しようとするポリオレフィン成形体の間に挾持させ
る。挾持させるに当っては、上記の膨潤した、例えばシ
ート状のポリオレフィンを介在させ、あるいはゲル化ポ
リオレフィンを塗布してポリオレフィン成形体を積層あ
るいは突き合わせ、必要であれば加重付加あるいは仮止
め等して行なう。
着しようとするポリオレフィン成形体の間に挾持させ
る。挾持させるに当っては、上記の膨潤した、例えばシ
ート状のポリオレフィンを介在させ、あるいはゲル化ポ
リオレフィンを塗布してポリオレフィン成形体を積層あ
るいは突き合わせ、必要であれば加重付加あるいは仮止
め等して行なう。
本発明の方法はこの接合部にマイクロ波を照射するも
のであるが、マイクロ波の照射は、周波数300MHzから30
GHz、出力0.5〜10kW程度の通常の高周波照射機等の公知
のものが使用でき、その照射時間は通常数秒〜10分程度
である。
のであるが、マイクロ波の照射は、周波数300MHzから30
GHz、出力0.5〜10kW程度の通常の高周波照射機等の公知
のものが使用でき、その照射時間は通常数秒〜10分程度
である。
本発明の接着法が適用できるポリオレフィン成形体に
ついては特別な限定がなく、一般にポリオレフィンと称
されている多くの樹脂、たとえば、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテンなど、およ
び他のモノマーと共重合体を形成しているポリオレフィ
ン類、たとえば、エチレン−ブタジエン、エチレン−塩
化ビニル、エチレン−アクリロニトリル、エチレン−ス
チレン、エチレン−無水マレイン酸、およびプロピレン
と他のモノマーの共重合体などの樹脂を、フィルム、シ
ート、板、パイプ、チューブ、容器、日用雑貨品、自動
車関連部品、電気関連部品、その他種々の成形体の接着
に本発明の接着法は有効に使用できる。
ついては特別な限定がなく、一般にポリオレフィンと称
されている多くの樹脂、たとえば、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリイソブチレン、ポリブテンなど、およ
び他のモノマーと共重合体を形成しているポリオレフィ
ン類、たとえば、エチレン−ブタジエン、エチレン−塩
化ビニル、エチレン−アクリロニトリル、エチレン−ス
チレン、エチレン−無水マレイン酸、およびプロピレン
と他のモノマーの共重合体などの樹脂を、フィルム、シ
ート、板、パイプ、チューブ、容器、日用雑貨品、自動
車関連部品、電気関連部品、その他種々の成形体の接着
に本発明の接着法は有効に使用できる。
（実施例） 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に
より限定されるものではない。
が、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に
より限定されるものではない。
実施例１ 日本ユニカー社製ポリエチレン（密度0.918g/cm3、重
量平均分子量（Mw）9.48×104、数平均分子量（Mn）2.1
4×104、融点111.3℃（DSC法による）、結晶化率31.9％
（DSC法による））をガラス容器中の1,1,2,2−テトラク
ロロエタン中に加え、ガラス容器を密封し、140℃に加
熱して、完全に溶解させた。次に溶液を、０℃まで冷却
することにより、100cm3中8gのポリエチレンを含むゲル
を得た。
量平均分子量（Mw）9.48×104、数平均分子量（Mn）2.1
4×104、融点111.3℃（DSC法による）、結晶化率31.9％
（DSC法による））をガラス容器中の1,1,2,2−テトラク
ロロエタン中に加え、ガラス容器を密封し、140℃に加
熱して、完全に溶解させた。次に溶液を、０℃まで冷却
することにより、100cm3中8gのポリエチレンを含むゲル
を得た。
一方、三井石油化学社製高密度ポリエチレン（重量平
均分子量（Ｍ）10×104）を熱板間で加圧溶融成形
し、3mm厚のシートとし、10mm×20mmの長方形テストピ
ースを作成した。
均分子量（Ｍ）10×104）を熱板間で加圧溶融成形
し、3mm厚のシートとし、10mm×20mmの長方形テストピ
ースを作成した。
２枚のテストピースに、上記ゲルを塗布し、接着面積
が4cm2となるよう重ねあわせ、松下電器製電子レンジ
（NE-M335型、周波数2450MHz、出力500W）内で８分間マ
イクロ波を照射した。
が4cm2となるよう重ねあわせ、松下電器製電子レンジ
（NE-M335型、周波数2450MHz、出力500W）内で８分間マ
イクロ波を照射した。
テストピースを電子レンジよりとり出し、室温で24時
間放置し、ASTM D906-64に従って引張速度5mm/分にて接
着強度を測定したところ、35kg/cm2の強度が得られた。
間放置し、ASTM D906-64に従って引張速度5mm/分にて接
着強度を測定したところ、35kg/cm2の強度が得られた。
実施例2,3 マイクロ波の照射時間を６分および７分としたほか
は、実施例１と同様の方法で接着操作を行ったところ、
接着強度は、それぞれ、12kg/cm2および32kg/cm2であっ
た。
は、実施例１と同様の方法で接着操作を行ったところ、
接着強度は、それぞれ、12kg/cm2および32kg/cm2であっ
た。
比較例１ ゲル調製溶媒として、ｏ−ジクロロベンゼンを用いた
ほかは、実施例１と同様の方法で接着操作を行ったとこ
ろ、接着強度は20kg/cm2であった。
ほかは、実施例１と同様の方法で接着操作を行ったとこ
ろ、接着強度は20kg/cm2であった。
比較例２ ゲル調製溶媒として、ｎ−アミルアルコールを用いた
ほかは、実施例１と同様にして溶解操作を行ったが、ポ
リエチレンは膨潤若しくはゲル化しなかった。
ほかは、実施例１と同様にして溶解操作を行ったが、ポ
リエチレンは膨潤若しくはゲル化しなかった。
比較例３ ゲル調製溶媒として、アセト酢酸エチルを用いたほか
は、実施例１と同様にして溶解操作を行ったが、ポリエ
チレンは膨潤若しくはゲル化しなかった。
は、実施例１と同様にして溶解操作を行ったが、ポリエ
チレンは膨潤若しくはゲル化しなかった。
（発明の効果） 本発明によるポリオレフィン接着方法は、接着剤の調
製に特別の組成をもつ樹脂を必要とせず、表面処理操作
も不要であり、かつ簡便な加熱設備を使用して高い接着
強度をうることができる。とくに、接着操作において必
要となる加熱工程に、マイクロ波加熱法を用いることに
より、加熱部位が有機溶媒が存在する接着部位に限定さ
れる結果、ポリオレフィン成形物のように、熱変形温度
の低い成形物の場合に問題となる加熱による被着物体の
変形を回避できる特徴があり、実用面での適用範囲がき
わめて広い。
製に特別の組成をもつ樹脂を必要とせず、表面処理操作
も不要であり、かつ簡便な加熱設備を使用して高い接着
強度をうることができる。とくに、接着操作において必
要となる加熱工程に、マイクロ波加熱法を用いることに
より、加熱部位が有機溶媒が存在する接着部位に限定さ
れる結果、ポリオレフィン成形物のように、熱変形温度
の低い成形物の場合に問題となる加熱による被着物体の
変形を回避できる特徴があり、実用面での適用範囲がき
わめて広い。
Claims (1)
- 【請求項１】ポリオレフィン樹脂成形体の間に、1,1,1,
2−テトラクロロエタンおよび／または1,1,2,2−テトラ
クロロエタンで膨潤またはゲル化したポリオレフィン樹
脂を挟着し、これにマイクロ波を照射して前記成形体を
接着することを特徴とするポリオレフィン樹脂成形体の
接着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206384A JP2772830B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | ポリオレフィン樹脂成形体の接着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1206384A JP2772830B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | ポリオレフィン樹脂成形体の接着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0369342A JPH0369342A (ja) | 1991-03-25 |
| JP2772830B2 true JP2772830B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=16522450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1206384A Expired - Fee Related JP2772830B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | ポリオレフィン樹脂成形体の接着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2772830B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4974275A (ja) * | 1972-11-17 | 1974-07-17 |
-
1989
- 1989-08-09 JP JP1206384A patent/JP2772830B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0369342A (ja) | 1991-03-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |