JP3480530B2 - ポリエチレンフォーム付 スポンジタワシの製造方法 - Google Patents

ポリエチレンフォーム付 スポンジタワシの製造方法

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堯 石田
修敏 新谷
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/70General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
    • B29C66/71General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined

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  • Cleaning Implements For Floors, Carpets, Furniture, Walls, And The Like (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、自動車の洗車およびワ
ックスがけなどに用いられるポリエチレンフォーム付ス
ポンジタワシの製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】洗車およびワックスがけ用スポンジタワ
シは、水分やワックスの吸収性と自動車ボディーへのフ
ィット性の高い柔軟なウレタンフォームに、つかみ易く
且つ均一に力が掛かるように5〜15倍発泡のポリエチ
レンフォームが接着されて構成される。このポリエチレ
ンフォーム付スポンジタワシは長期の耐久性(耐ワック
ス性、耐洗剤性、耐熱水性、各種薬液への耐性など)が
要求される。これらの耐久特性を満足させるため、通常
接着には、発泡体表面を溶融して接着するフレームラミ
の方法がとられている。しかしながら、フレームラミ接
着は、ウレタンフォーム表面を火炎で溶融するため、有
害物の発生や火災等が心配される。接着剤による場合
は、溶剤系2液ウレタン接着剤等が使用されるが、低極
性表面であるポリエチレンフォームへの接着性を確保
し、必要とされる耐ワックス性等を満足させるには、溶
剤系プライマーの塗付が不可欠であり併用されている。
しかし、溶剤系接着剤および溶剤系プライマーはメチル
エチルケトン、酢酸エチル、トルエン等の引火性の高い
有機溶剤を含むため、火災や環境衛生上の問題を有する
という欠点がある。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
の製造方法を用いた場合の欠点を克服したポリエチレン
フォーム付スポンジタワシの製造方法を提供するもので
あり、無溶剤の接着剤を用いるため衛生上の問題も無
く、フレームラミ方法による有害物の発生や火災等の問
題も解決できるものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、ポ
リエチレンフォームとウレタンフォームを接着してなる
スポンジタワシであって、ポリエチレンフォームに予め
エマルジョンプライマーを塗付した後に、接着剤として
反応性ホットメルト接着剤を用いることを特徴とする。
すなわち、ポリエチレンフォームにエマルジョンプライ
マーを塗付し乾燥後、そのプライマー塗付面およびウレ
タンフォーム面の少なくとも一方に反応性ホットメルト
接着剤を加熱溶融塗付した後、乾燥工程なしでもう一方
の被接着材と接着することにより、耐薬液性等の耐久性
良好なポリエチレンフォーム付スポンジタワシを得るこ
とができる。 【0005】本発明に用いるエマルジョンプライマーに
は、ウレタン系エマルジョンを主成分とする主剤と、水
分散性イソシアネート硬化剤から成る二液反応タイプエ
マルジョンを使用する。主剤には、通常、分子量50,
000〜200,000のポリウレタンを固形分とし、
その濃度が20〜60%であるウレタン系エマルジョン
が使用され、例えばサンプレンUXA3004A(三洋
化成工業株式会社製、商品名)、KA8584(住友バ
イエルウレタン工業株式会社製、商品名)などが使用で
きる。この主剤には、必要に応じ、接着性向上の目的
で、各種ゴムや、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂等オレ
フィン系のエマルジョンを併用することができる。ま
た、増粘剤の添加等により、粘度は、通常1,000〜
5,000cP/20℃に調整される。硬化剤としては
ポリイソシアネート化合物を用い、例えば、SBUイソ
シアネート0772(住友バイエルウレタン工業株式会
社製、商品名)の水分散性イソシアネート架橋剤などが
使用できる。このエマルジョンプライマーは、塗付直前
に主剤と硬化剤の計量混合が行われるが、硬化剤の使用
量は、主剤100重量部に対して1〜10重量部の範囲
とするのが望ましい。 【0006】また、反応性ホットメルト接着剤とは、従
来のホットメルト接着剤に反応性を付与したもので、オ
ープンタイム内または塗付後加熱軟化により被接着物を
接着させた後、直ちに冷却固化し高い初期凝集力を持つ
とともに、空気中の水分または被着体の吸着水分、含水
分と反応し、自ら高分子反応、架橋反応して硬化し接着
強度、耐久性を増大させるものである。このような反応
性ホットメルト接着剤としては、水分にて硬化する湿気
硬化形ウレタンプレポリマーを主成分とする接着剤であ
り、主成分となるウレタンプレポリマーは、ポリイソシ
アネート化合物(ジフェニルメタンジイソシアネート、
ジメチルジフェニルメタンジイソシアネート、シクロヘ
キシルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジイ
ソシアネート、P−フェニレンジイソシアネートなど)
と1分子中に1ケ以上、好ましくは2〜3ケの活性水素
を有するポリオール(ポリオキシアルキレンエーテルポ
リオール、ポリブタジエンポリオールなどのゴム系ポリ
オールひまし油誘導体など)の1種または2種以上を、
設定する物性値が得られるように適宜選択するとともに
配合比を決定して、これらを60℃〜130℃の加熱下
で数時間反応させて得られる。 【0007】 【作用】本発明の製造方法では、エマルジョンプライマ
ーをポリエチレンフォームに塗付した後に、プライマー
塗付面およびウレタンフォーム面の少なくとも一方に反
応性ホットメルト接着剤を100〜120℃で加熱塗付
する。次いでオープンタイム内または冷却後再加熱して
軟化させた後に圧締接着する。溶剤系接着剤による接着
でも耐ワックス性が不十分であるのに対して、本発明の
エマルジョンプライマーと反応性ホットメルト接着剤の
組合せで良好な接着性の得られる理由は、反応性ホット
メルト接着剤の塗付、接着時の熱が、プライマーとポリ
エチレンフォームの密着性向上に、有効に作用するため
と考えられる。更に、圧締接着後、反応性ホットメルト
接着剤およびプライマーがそれぞれ、および相互に反応
し、接着力が向上する。反応後は、耐熱性が向上し、灯
油、熱湯および洗剤等に浸漬しても接着性が損なわれる
ことはない。 【0008】 【実施例】以下、本発明に係わるポリエチレンフォーム
付スポンジタワシの接着方法の実施例を説明する。例
中、「部」とあるのは「重量部」を示す。 【0009】 【接着剤の調整】 (1)エマルジョンプライマー ウレタン系エマルジョンのサンプレンUXA3004A
(三洋化成工業株式会社製)100部と、エチレン/酢
酸ビニル系エマルジョンDENKA47(電機化学工業
株式会社製)30部を攪拌混合し、増粘剤(ビスカレッ
クスHV30、ヘキスト合成株式会社製)および蒸留水
にて粘度を調製し、粘度2,000cP/20℃ の主
剤を得た。この主剤100部に対し、硬化剤としてSB
Uイソシアネート0772(住友バイエルウレタン工業
株式会社製)を3部混合して、塗付に用いた。 (2)反応性ホットメルト接着剤 脱水処理したアジピン酸、イソフタル酸と1,4ブタン
ジオールを主成分とするポリエステルポリオール(官能
基数;2.0、分子量;2,000)80部とジフェニ
ルメタンジイソシアネート20部を加え、窒素雰囲気中
で混合攪拌しながら120℃4時間反応させて反応性ホ
ットメルト接着剤(粘度;20,000cPs/120
℃)を得た。この接着剤のガラス転移温度は約5℃で、
常温では半固形であった。 【0010】 【実施例1】第一段階として、厚さ10mm×面積10
00×1000mm寸法のポリエチレンフォーム材に、
上記(1)で得たエマルジョンプライマーを塗付量50
g/mでスプレー塗付を行った。乾燥後エマルジョン
プライマー塗付面、および厚さ20mm×面積1000
×1000mmのウレタンフォームに、上記(2)で得
た反応性ホットメルト接着剤を120℃の加熱溶融状態
で塗付量40g/mでロールコーターを用いて塗付し
た。塗付20秒後にポリエチレンフォームとウレタンフ
ォームの接着剤塗付面をを重ね合わせてロール圧着し、
接着を完了した。この積層物を貼り合わせ3分後に碁盤
目状の刃のついた打ち抜き機で80×120mmの寸法
に打ち抜き、所望のポリエチレンフォーム付スポンジタ
ワシを得た。この得られたポリエチレンフォーム付スポ
ンジタワシの構成図を図1に示した。 【0011】次に、この得られたポリエチレンフォーム
付スポンジタワシを20℃65%RH中で3日養生後、
次の耐久性試験を行ったあと、はく離試験を行い破壊状
態を確認した。耐熱水性:煮沸10分、冷水10分の
サイクル試験を20サイクル。耐洗剤性:台所用合成
洗剤(「ママレモン」ライオン株式会社製)の10%水
溶液に240時間浸漬。耐塩素系洗剤性:カビ取り用
洗剤(「カビキラー」ジョンソン株式会社製)の10%
水溶液に72時間浸漬。耐ワックス性:灯油中に24
時間浸漬。結果を表1に示した。 【0012】 【比較例1】ポリエチレンフォーム材にエマルジョンプ
ライマーの塗付を行わず、それ以外は実施例1と同じ方
法で接着試験を行い、その結果を表1に示した。 【表1】 表1から明らかなように、本発明の接着方法によるポリ
エチレンフォーム付スポンジタワシは、耐久性試験後の
はく離試験で、いづれもポリエチレンフォームおよびウ
レタンフォームの材質破壊となり、接着界面での破壊は
生じなかった。 【0013】 【発明の効果】以上のように、本発明の製造方法は、無
溶剤接着であるため、火災や環境衛生上の問題が無く、
反応性ホットメルト接着剤の固化により接着後直ちに打
ち抜くことが出来る等生産性にも優れる。更に、得られ
たポリエチレンフォーム付スポンジタワシは、耐ワック
ス性、耐洗剤性、耐熱水性等の耐久性にすぐれた特性を
有するものである。 【0014】
【図面の簡単な説明】 図1は本発明の実施例1の断面図である。 【符号の説明】 1.ポリエチレンフォーム 2.ウレタンフォーム 3.エマルジョンプライマー 4.反応性ホットメルト接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C09J 5/06 C09J 5/06 175/04 175/04 // C08J 5/12 C08J 5/12 B29K 23:00 B29K 23:00 75:00 75:00 105:04 105:04 (72)発明者 新谷 修敏 和歌山県海南市大野中512番地 ワコー 株式会社内 (72)発明者 薗田 美穂 千葉県野田市中里200番地 日立化成ポ リマー株式会社野田工場内 (56)参考文献 特開 昭58−49770(JP,A) 特開 平2−286773(JP,A) 特開 昭51−114438(JP,A) 特開 昭62−177084(JP,A) 実開 平7−24254(JP,U) 実用新案登録3008761(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29D 31/00 A47L 13/10 A47L 13/16 B29C 65/40 C09J 5/02 C09J 5/06 C09J 175/04 C08J 5/12

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ポリエチレンフォームとウレタンフォー
    ムを接着してなるスポンジタワシであって、ポリエチレ
    ンフォームに予めウレタン系エマルジョンを主成分と
    し、エチレン/酢酸ビニル系エマルジョンを含む主剤と
    水分散性イソシアネート硬化剤からなる二液反応タイプ
    エマルジョンプライマーを塗布した後に、接着剤として
    ポリイソシアネート化合物と1分子中に1ケ以上の活性
    水素を有するポリオールの1種又は2種以上から得られ
    るウレタンプレポリマーを主成分とする反応性ホットメ
    ルト接着剤であって、接着させた後、空気中の水分又は
    被着体の吸着水分含水分、及び予めポリエチレンフォ
    ームに塗布してあるエマルジョンプライマーに残存する
    水分と反応し、自ら高分子反応、架橋反応することがで
    きる反応性ホットメルト接着剤を用い、接着後所定の形
    状寸法に型打ち抜きすることを特徴とするポリエチレン
    フォーム付スポンジタワシの製造方法。
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