JP7223553B2 - 高周波誘電加熱接着シート、管の接合方法及び管接合体 - Google Patents
高周波誘電加熱接着シート、管の接合方法及び管接合体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7223553B2 JP7223553B2 JP2018205666A JP2018205666A JP7223553B2 JP 7223553 B2 JP7223553 B2 JP 7223553B2 JP 2018205666 A JP2018205666 A JP 2018205666A JP 2018205666 A JP2018205666 A JP 2018205666A JP 7223553 B2 JP7223553 B2 JP 7223553B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- adhesive sheet
- frequency dielectric
- dielectric heating
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Adhesive Tapes (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
本発明の一態様に係る高周波誘電加熱接着シートにおいて、前記誘電フィラー(B)は、酸化亜鉛であることが好ましい。
[高周波誘電加熱接着シート]
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シートは、高周波誘電接着剤層を含む。高周波誘電接着剤層は、熱可塑性樹脂(A)及び誘電フィラー(B)を含有する。本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シートは、2つ以上の樹脂含有管を接合することに用いられる。本明細書において、熱可塑性樹脂(A)をA成分と称する場合もある。本明細書において、誘電フィラー(B)をB成分と称する場合もある。
高周波誘電加熱接着シート及び高周波誘電接着剤層の詳細については後述する。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シートを用いて2つ以上の樹脂含有管を接合することで、例えば、管接合体を製造できる。
図1には、本実施形態の第1態様に係る管接合体1を示す斜視図が示されている。
本実施形態の第1態様に係る管接合体1は、2つ以上の樹脂含有管30と、高周波誘電加熱接着シート10Aと、を有する。管接合体1においては、樹脂含有管30同士が高周波誘電加熱接着シート10Aにより接合されている。
図1には、樹脂含有管30としての第1の樹脂含有管31及び第2の樹脂含有管32が、高周波誘電加熱接着シート10Aにより接合された箇所が示されている。管接合体1は、第1の樹脂含有管31及び第2の樹脂含有管32以外にも樹脂含有管を有していてもよい。
高周波誘電加熱接着シート10Aの詳細については後述する。
樹脂含有管30の形状は、特に限定されない。本明細書において、樹脂含有管とは、高周波誘電加熱接着シートにより接合される際に、高周波誘電加熱接着シートと接する部分が樹脂製である管を意味する。そのため、樹脂含有管としては、全体が樹脂である管でもよいし、多層構造の管であって、管の外層が樹脂であり、外層よりも内側の層が樹脂以外の材質(例えば、金属又はセラミックス等)である管(樹脂ライニング管と称する場合もある。)でもよい。また、樹脂含有管としては、樹脂以外の材質の管の外層及び内層が樹脂である樹脂ライニング管でもよい。外層の樹脂と内層の樹脂とは、互いに同じ樹脂であってもよいし、異なっていてもよい。
樹脂含有管30の断面形状も特に限定されない。樹脂含有管30の断面形状としては、円、楕円、多角形及び不定形が挙げられる。樹脂含有管30の内部を流通する媒体の応力を分散させる観点から、樹脂含有管30の断面形状は、円形であることが好ましい。
樹脂含有管30が円筒状である場合、管の内径は、800mm以下であることが好ましく、700mm以下であることがより好ましく、600mm以下であることがさらに好ましい。
管の内径が、5mm以上であれば、電極を設置し易い。
管の内径が、800mm以下であれば、現場で施工し易い。管の径が大きいと接着面積も広くなり、管同士を接合するのに接合工程を複数回実施する必要が生じる場合がある。
樹脂含有管30が円筒状である場合、管の外径は、800mm以下であることが好ましく、700mm以下であることがより好ましく、650mm以下であることがさらに好ましい。
管の外径が、10mm以上であれば、電極を設置し易い。
管の外径が、800mm以下であれば、現場で施工し易い。
管接合体1の用途としては、例えば、上水道管、下水道管、蒸気ドレン管及び熱媒体配管等が挙げられる。上水道管としては、例えば、ポリエチレン管、耐衝撃硬質ポリ塩化ビニル(HIVP)管等が挙げられる。下水道管としては、例えば、硬質塩化ビニル(VU)管等が挙げられる。熱媒体配管としては、例えば、床暖房用配管が挙げられる。床暖房用配管としては、例えば、架橋ポリエチレン管が挙げられる。
樹脂含有管は、誘電加熱処理によって接合することが好ましく、下記工程(1)、工程(2)及び工程(3)を含む接合方法によって接合することがより好ましい。
工程(1):一方の樹脂含有管(第1の樹脂含有管)の端部と他方の樹脂含有管(第2の樹脂含有管)の端部とを当接させる工程
工程(2):当接させた第1の樹脂含有管の端部と第2の樹脂含有管の端部との繋ぎ目を、高周波誘電加熱接着シートで覆う工程
工程(3):高周波誘電加熱接着シートに対して、誘電加熱接着装置を用いて、誘電加熱処理を行う工程
高周波誘電加熱接着シート10Aは、基材11と、高周波誘電接着剤層10と、を有する。
基材11は、高周波誘電接着剤層10を支持する部材である。さらに、基材11は、樹脂含有管30同士を接合する際に、高周波印加電極と高周波誘電接着剤層10とが接触するのを防ぐための部材でもある。
図3(A)には、工程(1)を説明するための概略図が示されている。工程(1)は、樹脂含有管30同士(第1の樹脂含有管31及び第2の樹脂含有管32)を接合したときに管接合体の内部を媒体が流通可能となるように、一方の樹脂含有管(第1の樹脂含有管31)の端部と他方の樹脂含有管(第2の樹脂含有管32)の端部とを当接させる工程である。工程(1)により、第1の樹脂含有管31の端部31aの端面と、第2の樹脂含有管32の端部32aの端面とが当接することが好ましい。
図3(B)には、工程(2)を説明するための概略図が示されている。工程(2)は、高周波誘電加熱接着シート10Aを、所定場所に配置する工程である。具体的には、工程(2)は、工程(1)において当接させた第1の樹脂含有管31の端部31aと第2の樹脂含有管32の端部32aとを、高周波誘電加熱接着シート10Aで覆う工程である。その際、樹脂含有管30同士の繋ぎ目を高周波誘電加熱接着シート10Aで覆うことが好ましい。
前述したように、高周波誘電加熱接着シート10Aは、基材11と、高周波誘電接着剤層10とを備える。そのため、工程(2)においては、図3(B)に示すように、高周波誘電接着剤層10を内側にし、基材11を外側にして、樹脂含有管30同士の繋ぎ目に高周波誘電加熱接着シート10Aを巻き付けることが好ましい。
図3(C)には、工程(3)を説明するための概略図が示されている。工程(3)は、工程(2)で樹脂含有管30に巻き付けた高周波誘電加熱接着シート10Aに対して、誘電加熱接着装置100を用いて、誘電加熱処理を行う工程である。
図3(C)には、誘電加熱接着装置100の概略図が示されている。
誘電加熱接着装置100は、第1高周波印加電極160と、第2高周波印加電極180と、高周波電源200と、を備えている。
第2高周波印加電極180は、図3(C)に示すように、第1の樹脂含有管31と第2の樹脂含有管32との当接部の管内側に配置される。図3(C)では、第2の樹脂含有管32の端部32aとは異なる端部から挿入され、高周波誘電加熱接着シート10Aが配置された樹脂含有管30の繋ぎ目において、樹脂含有管30の内周面側で樹脂含有管30に当接している。第2高周波印加電極180は、第1の樹脂含有管31側から挿入してもよい。
第1高周波印加電極160と、第2高周波印加電極180とは、互いに対向配置されている。
工程(3)においては、図3(C)に示すように、第1高周波印加電極160と、第2高周波印加電極180との間で、高周波誘電加熱接着シート10Aと樹脂含有管30とを挟持する。第1高周波印加電極160及び第2高周波印加電極180は、当該電極を当接させる面(例えば、樹脂含有管30の外周面もしくは内周面)に沿った形状であることが好ましい。
第1高周波印加電極160及び第2高周波印加電極180は、プレス機構を有していることが好ましい。プレス機構を有している場合、高周波誘電加熱接着シート10Aと樹脂含有管30とを、第1高周波印加電極160と第2高周波印加電極180との間で加圧処理できる。
誘電加熱接着装置100は、図3(C)に示すように、樹脂含有管30の外周に巻き付けた高周波誘電加熱接着シート10Aを介して、誘電加熱処理する。さらに、プレス機構を有する場合には、誘電加熱接着装置100は、誘電加熱処理に加えて、第1高周波印加電極160及び第2高周波印加電極180による加圧処理によって、第1の樹脂含有管31と第2の樹脂含有管32とを接合する。
そして、B成分としての誘電フィラーは、発熱源として機能し、その発熱によって、高周波誘電接着剤層10のA成分としての熱可塑性樹脂成分を溶融させ、短時間処理であっても、最終的には、第1の樹脂含有管31と第2の樹脂含有管32とを強固に接合できる。
高周波誘電加熱接着条件は、適宜変更できるが、以下の条件であることが好ましい。
高周波出力は、50kW以下であることが好ましく、20kW以下であることが好ましく、15kW以下であることがより好ましく、10kW以下であることがさらに好ましい。
高周波出力が0.01kW以上であれば、誘電加熱処理によって、温度が上昇し難く、良好な接着力が得られないという不具合を防ぎ易い。
高周波出力が50kW以下であれば、誘電加熱処理による温度制御が困難となる不具合を防ぎ易い。
高周波の印加時間が1秒以上であれば、誘電加熱処理によって、温度が上昇し難く、良好な接着力が得られないという不具合を防ぎ易い。
高周波の印加時間が60秒以下であれば、樹脂含有管30の接合時間が過度に長くなり、管接合体1の製造効率が低下したり、製造コストが高くなったり、さらには、樹脂含有管30が熱劣化するといった不具合を防ぎ易い。
高周波の周波数は、300MHz以下であることが好ましく、100MHz以下であることがより好ましく、80MHz以下であることがさらに好ましく、50MHz以下であることがよりさらに好ましい。具体的には、国際電気通信連合により割り当てられた工業用周波数帯13.56MHz、27.12MHz又は40.68MHzが、本実施形態の高周波誘電加熱接着方法にも利用される。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シート10Aは、前述のとおり、高周波誘電接着剤層10と、基材11とを有する(図2参照)。なお、本発明に係る高周波誘電加熱接着シートは、このような態様に限定されず、高周波誘電接着剤層の一層のみからなる態様も挙げられる。また、高周波誘電接着剤層10及び基材11以外の層が積層されている態様も挙げられる。
このように、高周波誘電加熱接着シートは、高周波誘電接着剤層の一層のみからなる場合があり、この場合は、高周波誘電接着剤層そのものが高周波誘電加熱接着シートであるため、本明細書において、「高周波誘電加熱接着シート」という用語と、「高周波誘電接着剤層」という用語は、場合によっては、互いに入れ替えることが可能である。
基材11の種類としては、高周波誘電加熱処理を行った際に融解しない材質の基材であれば、特に限定されない。具体的には、高周波誘電接着剤層10の融解温度よりも、基材11の融解温度の方が高いことが好ましい。
基材11の厚さは、10,000μm以下であることが好ましく、1,000μm以下であることがより好ましく、200μm以下であることがさらに好ましい。
基材11の厚さが10μm以上であれば、高周波誘電加熱接着シートの製造時に取り扱い易い。
基材11の厚さが1,000μm以下であれば、高周波誘電接着剤層10の厚さにもよるが、高周波誘電加熱接着シート10Aを長尺物として、ロール状に巻いたり、ロール・ツー・ロール方式に適用したりすることもできる。また、抜き加工などの次工程で高周波誘電加熱接着シート10Aの取り扱いが容易となる。また、基材11の厚さが増すほど高周波誘電加熱接着シート10Aの重量も増加するため、使用上問題の生じない範囲の厚さであることが好ましい。
熱可塑性樹脂(A)の種類は、特に制限されない。
熱可塑性樹脂(A)は、例えば、融解し易いとともに、所定の耐熱性を有する等の観点から、ポリオレフィン系樹脂、極性部位を有するポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、フェノキシ系樹脂及びポリエステル系樹脂からなる群から選択される少なくとも一種であることが好ましい。
熱可塑性樹脂(A)としてのポリオレフィン系樹脂は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン及びポリメチルペンテン等のホモポリマーからなる樹脂、並びにエチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン、オクテン及び4-メチルペンテン等からなる群から選択されるモノマーの共重合体からなるα-オレフィン樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂(A)としてのポリオレフィン系樹脂は、一種単独の樹脂でもよいし、二種以上の樹脂の組み合わせでもよい。
極性部位を有するポリオレフィン系樹脂における極性部位は、ポリオレフィン系樹脂に対して極性を付与できる部位であれば特に限定されない。
熱可塑性樹脂(A)は、オレフィン系モノマーと極性部位を有するモノマーとの共重合体であってもよい。また、熱可塑性樹脂(A)は、オレフィン系モノマーの重合によって得られたオレフィン系ポリマーに極性部位を付加反応等の変性により導入させた樹脂でも良い。
オレフィン系モノマーは、機械的強度に優れ、安定した接着特性が得られるという観点から、エチレン及びポリプロピレンが好ましい。
極性部位を有するポリオレフィン系樹脂におけるオレフィン由来の構成単位は、エチレン又はプロピレンに由来する構成単位であることが好ましい。
当該共重合体が極性部位を有するモノマー由来の構成単位を2質量%以上含むことで、高周波誘電加熱接着シートの接着強度が向上する。また、当該共重合体が極性部位を有するモノマー由来の構成単位を30質量%以下含むことで、熱可塑性樹脂(A)のタックが強くなり過ぎることを抑制できる。その結果、高周波誘電加熱接着シートの成形加工が困難になるのを防止できる。
熱可塑性樹脂(A)としてのポリオレフィン系樹脂が酸変性構造を有する場合、酸による変性率は、30質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましい。
熱可塑性樹脂(A)が酸変性構造を有する場合、酸による変性率が、0.01質量%以上であることで、高周波誘電加熱接着シートの接着強度が向上する。また、酸による変性率が30質量%以下であることで、熱可塑性樹脂(A)のタックが強くなり過ぎることを抑制できる。その結果、高周波誘電加熱接着シートの成形加工が困難になるのを防止できる。
本明細書において、変性率は、酸変性ポリオレフィンの総質量に対する酸に由来する部分の質量の百分率である。
熱可塑性樹脂(A)としてのポリオレフィン系樹脂は、酸変性構造として、酸無水物構造を有することがより好ましい。酸無水物構造は、無水マレイン酸によってポリオレフィン系樹脂を変性した際に導入される構造であることが好ましい。
A成分としての無水マレイン酸変性ポリオレフィンにおいて、無水マレイン酸による変性率は、熱可塑性樹脂(A)としてのポリオレフィン系樹脂が酸変性構造を有する場合の変性率と同様の範囲であることが好ましく、当該範囲内であることで得られる効果も、熱可塑性樹脂(A)としてのポリオレフィン系樹脂が酸変性構造を有する場合と同様である。
本実施形態に係る熱可塑性樹脂(A)は、オレフィン由来の構成単位と、酢酸ビニル由来の構成単位とを含む共重合体(オレフィン-酢酸ビニル共重合樹脂)であることも好ましい。
熱可塑性樹脂(A)としてのオレフィン-酢酸ビニル共重合樹脂は、酢酸ビニル由来の構成単位を、熱可塑性樹脂(A)がオレフィン系モノマーと極性部位を有するモノマーとの共重合体における極性部位を有するモノマー由来の構成単位と同様の範囲で有することが好ましく、当該範囲内で得られる効果も、熱可塑性樹脂(A)がオレフィン系モノマーと極性部位を有するモノマーとの共重合体である場合と同様である。
したがって、熱可塑性樹脂(A)は、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂及びプロピレン-酢酸ビニル共重合樹脂の少なくとも一種であることが好ましく、エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂であることがより好ましい。エチレン-酢酸ビニル共重合樹脂及びプロピレン-酢酸ビニル共重合樹脂における酢酸ビニル由来の構成単位についても、オレフィン-酢酸ビニル共重合樹脂について説明した百分率(質量%)と同様の範囲であることが好ましい。
熱可塑性樹脂(A)のJIS K 7206:2016に準拠して測定されるビカット軟化点は、40℃以上であることが好ましく、50℃以上であることがより好ましく、60℃以上であることがさらに好ましい。
熱可塑性樹脂(A)のJIS K 7206:2016に準拠して測定されるビカット軟化点は、200℃以下であることが好ましく、150℃以下であることが好ましく、130℃以下であることがより好ましく、120℃以下であることがさらに好ましい。
熱可塑性樹脂(A)のビカット軟化点が、40℃以上であれば、高周波誘電接着剤層の耐熱性を向上させることができる。本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シートを用いて得た管接合体を、熱媒体(例えば、水蒸気又は熱水)が流通する管として用いても、接合状態を確保できる。
熱可塑性樹脂(A)のビカット軟化点が、200℃以下であれば、短時間で安定した接合強度が得られ易くなる。
熱可塑性樹脂(A)の平均分子量(重量平均分子量)は、通常、5000以上であることが好ましく、1万以上であることがより好ましく、2万以上であることがさらに好ましい。
熱可塑性樹脂(A)の平均分子量(重量平均分子量)は、30万以下であることが好ましく、20万以下であることがより好ましく、10万以下であることがさらに好ましい。
熱可塑性樹脂(A)の重量平均分子量が、5000以上であれば、耐熱性及び接着力が著しく低下することを防止できる。
熱可塑性樹脂(A)の重量平均分子量が、30万以下であれば、誘電加熱処理を実施した際の溶着性等が著しく低下することを防止できる。
熱可塑性樹脂(A)の重量平均分子量は、例えば、JIS K 7367-3:1999に準拠して、極限粘度法により測定できる。
熱可塑性樹脂(A)のメルトフローレート(Melt flow rate,MFR)は、通常、JIS K 7210-1:2014に準拠して測定した値が、次のような範囲であることが好ましい。
熱可塑性樹脂(A)のMFRは、後述の条件下で、0.5g/10分以上であることが好ましく、0.8g/10分以上であることがより好ましく、1g/10分以上であることがさらに好ましい。
熱可塑性樹脂(A)のMFRは、後述の条件下で、30g/10分以下であることが好ましく、20g/10分以下であることがより好ましく、15g/10分以下であることがさらに好ましい。
熱可塑性樹脂(A)のMFRが0.5g/10分以上であれば、流動性が維持でき、膜厚精度が得られ易い。
熱可塑性樹脂(A)のMFRが30g/10分以下であれば、造膜性を得易い。
なお、熱可塑性樹脂(A)のMFRの値は、JIS K 7210-1:2014に準拠し、所定の試験温度、2.16kg荷重の条件下で測定できる。
試験温度は、JIS K 7210-1:2014に準拠する。例えば、熱可塑性樹脂(A)におけるオレフィン由来の構成単位がポリエチレンの場合、試験温度は、190℃である。熱可塑性樹脂(A)におけるオレフィン由来の構成単位がポリプロピレンの場合、試験温度は、230℃である。
(種類)
誘電フィラー(B)は、1kHz以上、300MHz以下の高周波の印加により発熱することが好ましい。さらに、誘電フィラー(B)は、例えば、周波数28MHz又は40MHz等の高周波の印加により、発熱可能な高誘電損率を有する高周波吸収性充填剤であることが好ましい。
誘電フィラー(B)としての酸化亜鉛は、接着剤成分である熱可塑性樹脂(A)中へ均一に配合し易い。そのため、高周波誘電接着剤層中の酸化亜鉛の配合量が、比較的、少量であっても、所定の誘電加熱処理において、他の誘電フィラーを配合した高周波誘電加熱接着シートと比較して、優れた発熱効果を発揮できる。
したがって、高周波誘電接着剤層が、誘電フィラー(B)として酸化亜鉛を含んでいることで、樹脂含有管同士を接合するための誘電加熱処理において、優れた溶着性が得られる。
誘電フィラー(B)のJIS Z 8819-2:2001に準拠し測定される平均粒子径(メディアン径、D50)は、1μm以上であることが好ましく、2μm以上であることがより好ましく、3μm以上であることがさらに好ましい。
誘電フィラー(B)のJIS Z 8819-2:2001に準拠し測定される平均粒子径(メディアン径、D50)は、30μm以下であることが好ましく、25μm以下であることがより好ましく、20μm以下であることがさらに好ましい。
誘電フィラー(B)の平均粒子径が小さ過ぎると、高周波印加した際の反転運動が低下するため、誘電加熱接着性が過度に低下し、樹脂含有管同士の強固な接合が困難となる場合がある。
一方、誘電フィラー(B)の平均粒子径が増大するにつれて、フィラー内部で分極できる距離が大きくなる。そのため、分極の度合いが大きくなり、高周波印加した際の反転運動が激しくなり、誘電加熱接着性が向上する。
したがって、誘電フィラー(B)の平均粒子径が1μm以上であれば、フィラーの種類にもよるが、フィラー内部で分極できる距離が小さくなり過ぎず、分極の度合いが小さくなることを防ぐことができる。
誘電フィラー(B)の平均粒子径が大き過ぎると、周囲の誘電フィラーとの距離が短いため、その電荷の影響を受けて高周波印加した際の反転運動が低下し、誘電加熱接着性が過度に低下したり、あるいは、樹脂含有管同士の強固な接合が困難となったりする場合がある。
そのため、誘電フィラー(B)の平均粒子径が30μm以下であれば、誘電加熱接着性が過度に低下すること、並びに樹脂含有管同士の強固な接合が困難となることを防止できる。
誘電フィラー(B)が酸化亜鉛である場合、平均粒子径は、10μm以上、20μm以下であることが好ましい。
なお、誘電フィラー(B)の平均粒子径は、高周波誘電接着剤層の厚さよりも小さい値であることが好ましい。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シートは、誘電フィラー(B)を、高周波誘電接着剤層中に3体積%以上含有することが好ましく、5体積%以上含有することがより好ましく、13体積%以上含有することがさらに好ましい。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シートは、誘電フィラー(B)を、高周波誘電接着剤層中に40体積%以下含有することが好ましく、35体積%以下含有することがより好ましく、25体積%以下含有することがさらに好ましい。
誘電フィラー(B)の体積含有率が、3体積%以上であれば、誘電加熱処理の際に発熱性が乏しくなることを防止できる。その結果、熱可塑性樹脂(A)の溶融性が過度に低下して強固な接合力が得られないという不具合を防止できる。
誘電フィラー(B)の体積含有率が、40体積%以下であれば、誘電加熱処理の際に、高周波誘電加熱接着シートの流動性が低下したり、高周波を印加した際に電極間で通電したりすることを防止できる。また、誘電フィラー(B)の体積含有率が、40体積%以下であれば、高周波誘電加熱接着シートの製膜性、フレキシブル性及び靭性の低下を防止できる。
本実施形態に係る高周波誘電接着剤層は、熱可塑性樹脂(A)及び誘電フィラー(B)の合計体積に対して、誘電フィラー(B)を40体積%以下含有していることが好ましく、35体積%以下含有していることがより好ましく、25体積%以下含有していることがさらに好ましい。
本実施形態に係る高周波誘電接着剤層は、誘電フィラー(B)を、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、5質量部以上含有することが好ましく、20質量部以上含有することが好ましく、30質量部以上含有することがより好ましく、50質量部以上含有することがより好ましく、100質量部以上含有することがさらに好ましい。
本実施形態に係る高周波誘電接着剤層は、誘電フィラー(B)を、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、800質量部以下含有することが好ましく、400質量部以下含有することが好ましく、300質量部以下含有することがより好ましく、200質量部以下含有することがさらに好ましい。
誘電フィラー(B)の質量部数が、5質量部以上であれば、誘電加熱処理の際に発熱性が乏しくなることを防止できる。その結果、熱可塑性樹脂(A)の溶融性が過度に低下して強固な接着力が得られないという不具合を防止できる。
誘電フィラー(B)の質量部数が、800質量部以下であれば、誘電加熱処理の際に、高周波誘電加熱接着シートの流動性が低下したり、高周波を印加した際に電極間で通電したりすることを防止できる。また、誘電フィラー(B)の質量部数が、800質量部以下であれば、高周波誘電加熱接着シートの製膜性、フレキシブル性及び靭性の低下を防止できる。
本実施形態に係る高周波誘電接着剤層は、添加剤を含んでいてもよいし、添加剤を含んでいなくてもよい。
粘着付与剤としては、例えば、ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂の水素化物、テルペンフェノール樹脂、クマロン・インデン樹脂、脂肪族石油樹脂、芳香族石油樹脂及び芳香族石油樹脂の水素化物が挙げられる。
可塑剤としては、例えば、石油系プロセスオイル、天然油、二塩基酸ジアルキル及び低分子量液状ポリマーが挙げられる。石油系プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル及び芳香族系プロセスオイル等が挙げられる。天然油としては、例えば、ひまし油及びトール油等が挙げられる。二塩基酸ジアルキルとしては、例えば、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル及びアジピン酸ジブチル等が挙げられる。低分子量液状ポリマーとしては、例えば、液状ポリブテン及び液状ポリイソプレン等が挙げられる。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シート10Aは、基材11とシート状に形成した高周波誘電接着剤層10とを貼り合わせることにより製造できる。また、本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シート10Aは、基材11の上に直接、高周波誘電接着剤層10を形成することによっても製造できる。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シート10Aは、一態様では、高周波誘電接着剤層10と基材11とからなる。なお、高周波誘電加熱接着シートが高周波誘電接着剤層の一層のみからなる場合は、高周波誘電接着剤層そのものが高周波誘電加熱接着シートに相当するため、高周波誘電接着剤層の形態及び特性は、高周波誘電加熱接着シートの形態及び特性に相当する。
本実施形態に係る高周波誘電接着剤層の厚さは、通常、10μm以上であることが好ましく、50μm以上であることがより好ましく、100μm以上であることがさらに好ましい。
本実施形態に係る高周波誘電接着剤層の厚さは、2,000μm以下であることが好ましく、1,000μm以下であることがより好ましく、600μm以下であることがさらに好ましい。
高周波誘電接着剤層の厚さが10μm以上であれば、被着体同士の接着力が急激に低下することを防止できる。また、高周波誘電接着剤層の厚さが10μm以上であれば、被着体の接着面に凹凸がある場合、高周波誘電接着剤層が当該凹凸に追従可能になり、接着強度が発現し易くなる。
高周波誘電接着剤層の厚さが2,000μm以下であれば、長尺物として、ロール状に巻いたり、ロール・ツー・ロール方式に適用したりすることもできる。また、抜き加工などの次工程で高周波誘電加熱接着シートの取り扱いが容易となる。また、高周波誘電接着剤層の厚さが増すほど高周波誘電加熱接着シート及び接着構造体(管接合体1)全体の重量も増加するため、使用上問題の生じない範囲の厚さであることが好ましい。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シートの誘電特性としての誘電正接(tanδ)及び誘電率(ε’)は、JIS C 2138:2007に準拠して測定することもできるが、インピーダンスマテリアル法に準じて、簡便かつ正確に測定することができる。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シートの誘電特性(tanδ/ε’)は、0.005以上であることが好ましく、0.008以上であることがより好ましく、0.01以上であることがさらに好ましい。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シートの誘電特性(tanδ/ε’)は、0.05以下であることが好ましく、0.03以下であることがより好ましい。誘電特性(tanδ/ε’)は、インピーダンスマテリアル装置等を用いて測定される誘電正接(tanδ)を、インピーダンスマテリアル装置等を用いて測定される誘電率(ε’)で除した値である。
高周波誘電加熱接着シートの誘電特性が、0.005以上であれば、誘電加熱処理をした際に、所定の発熱をせずに、樹脂含有管同士を強固に接合することが困難となるという不具合を防止できる。
但し、高周波誘電加熱接着シートの誘電特性が、過度に大きくなると、樹脂含有管の損傷が起き易くなる。
なお、高周波誘電加熱接着シートの誘電特性の測定方法の詳細は、次の通りである。所定大きさに切断した高周波誘電加熱接着シートについて、インピーダンスマテリアルアナライザE4991(Agilent社製)を用いて、23℃における周波数40MHzの条件下、誘電率(ε’)及び誘電正接(tanδ)をそれぞれ測定し、誘電特性(tanδ/ε’)の値を算出する。
本実施形態に係る高周波誘電接着剤層のJIS K 7210-1:2014に準拠して測定されるメルトフローレート(Melt flow rate,MFR)が0.6g/10分以上であることが好ましく、1.0g/10分以上であることがより好ましく、1.2g/10分以上であることがさらに好ましく、2.0g/10分以上であることが特に好ましい。
本実施形態に係る高周波誘電接着剤層のJIS K 7210-1:2014に準拠して測定されるメルトフローレートは、85g/10分以下であることが好ましく、55g/10分以下であることがより好ましく、40g/10分以下であることがさらに好ましく、20g/10分以下であることがさらに好ましく、10g/10分以下であることが特に好ましい。
本明細書において、高周波誘電接着剤層のMFRを測定する際の試験温度は、230℃であり、荷重は、2.16kgである。
高周波誘電接着剤層のMFRが0.6g/10分以上であれば、流動性が維持でき、膜厚精度が得られ易い。また、熱可塑性樹脂(A)のMFRが0.6g/10分以上であれば、管の曲面に対する追従性が向上する。
高周波誘電接着剤層のMFRが85g/10分以下であれば、造膜性が得られ易い。
高周波誘電加熱接着シートのJIS K 7206:2016に準拠して測定されるビカット軟化点は、50℃以上であることが好ましく、60℃以上であることがより好ましく、70℃以上であることがさらに好ましい。
高周波誘電加熱接着シートのJIS K 7206:2016に準拠して測定されるビカット軟化点は、210℃以下であることが好ましく、160℃以下であることが好ましく、140℃以下であることがより好ましく、130℃以下であることがさらに好ましい。
高周波誘電加熱接着シートのビカット軟化点が、50℃以上であれば、高周波誘電接着剤層の耐熱性を向上させることができる。本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シートを用いて得た管接合体を、熱媒体(例えば、水蒸気又は熱水)が流通する管として用いても、接合状態を確保できる。
高周波誘電加熱接着シートのビカット軟化点が、210℃以下であれば、短時間で安定した接合強度が得られ易くなる。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シートの密度は、3g/cm3以下であることが好ましく、2.5g/cm3以下であることがより好ましく、2g/cm3以下であることがさらに好ましい。
高周波誘電加熱接着シートの密度は、0.85g/cm3以上であることが好ましく、0.87g/cm3以上であることがより好ましく、0.89g/cm3以上であることがさらに好ましい。
高周波誘電加熱接着シートの密度が3g/cm3以下であれば、管接合体の重量の増加を抑制できるため、管接合体を用いた配管の施工時における作業性を向上できる。
また、高周波誘電接着剤層の密度が0.85g/cm3以上であれば、ロール・ツー・ロール方式でシート成形を行う際に、ばたつきを抑制し易くなる。
高周波誘電加熱接着シートの密度は、JIS K 7112:1999のA法(水中置換法)に準じて測定できる。
高周波誘電加熱接着シートの引張せん断接着強さとしては、引張せん断力の測定において、接着強度が1MP以上であるか、前記試験片が破壊されるかの少なくともいずれか一方に該当することが好ましい。引張せん断力が2MPa以上であることがより好ましく、3MPa以上であることがさらに好ましい。
引張せん断力の測定は、次の方法で実施する。円筒状の樹脂含有管(呼び径50mm、厚さ4.6mm、ポリエチレン製)を、断面視で8分の1の円に切断して得た2つの試験片同士を互いの曲面に重なり合うように接合する。接合した前記試験片間の接合面に高周波誘電加熱接着シートの高周波誘電接着剤層を接合面積が312.5mm2となるように挟んで、周波数40MHz、出力0.2kW、印加時間10秒の印加条件にて高周波を印加し、前記試験片同士を接着させて接着力測定用サンプルを作製する。前記接着力測定用サンプルを60℃の温水に24時間浸漬させた後に、標準環境(23℃、50%RH)で24時間静置し、JIS K 6850:1999に準拠して引張せん断接着強さ試験を実施する。
本実施形態に係る高周波誘電接着剤層の5%重量減少温度は、300℃以上であることが好ましく、325℃以上であることがより好ましく、350℃以上であることがさらに好ましい。
本実施形態に係る高周波誘電接着剤層の5%重量減少温度は、500℃以下であることが好ましく、475℃以下であることがより好ましく、450℃以下であることがさらに好ましい。
高周波誘電接着剤層の5%重量減少温度が300℃以上であれば、成形後も安定した物性が得られ易い。
高周波誘電接着剤層の5%重量減少温度が500℃以下であれば、成形加工性が得られ易い。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シートは、50kW以下の高周波出力の条件で使用されることが好ましく、20kW以下の高周波出力の条件で使用されることがより好ましく、15kW以下の高周波出力の条件で使用されることがさらに好ましく、10kW以下の高周波出力の条件で使用されることがさらに好ましい。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シート10Aは、300MHz以下の高周波の印加により使用されることが好ましく、100MHz以下の高周波の印加により使用されることがより好ましく、80MHz以下の高周波の印加により使用されることがさらに好ましく、50MHz以下の高周波の印加により使用されることがよりさらに好ましい。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シート10Aは、より具体的には、国際電気通信連合により割り当てられた工業用周波数帯13.56MHz、27.12MHz又は40.68MHzの高周波の印加により使用されることが好ましい。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シート10Aは、60秒以下の高周波の印加時間により使用されることが好ましく、40秒以下の高周波の印加時間により使用されることが好ましく、30秒以下の高周波の印加時間により使用されることがより好ましく、20秒以下の高周波の印加時間により使用されることがさらに好ましい。
本実施形態に係る高周波誘電加熱接着シート10Aを樹脂含有管30同士の接合に用いることで、高周波の印加時間を短縮すること、並びに短時間の印加であっても接着強度を向上させることができる。
また、高周波誘電加熱接着シート10Aによれば樹脂含有管30同士を強固に接合できるため、本実施形態に係る管接合体1は、大きな内圧が加わる上水道管及び床暖房用の配管に好適である。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
第2実施形態においては、高周波誘電加熱接着シートの使用態様としての管接合体の構造が、第1実施形態の管接合体1と異なる。
以下の説明では、第1実施形態との相違に係る部分を主に説明し、重複する説明については省略又は簡略化する。第1実施形態と同様の構成には同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。
図4(A)、図4(B)、図4(C)及び図4(D)(これらをまとめて図4と称する場合がある。)、並びに図5には、第2実施形態における樹脂含有管の接合方法の工程を説明する概略図が示されている。
図4には、樹脂含有管30としての第1の樹脂含有管33及び第2の樹脂含有管34が、高周波誘電加熱接着シート10Aにより接合される箇所が示されている。管接合体1Aは、第1の樹脂含有管33及び第2の樹脂含有管34以外にも樹脂含有管を有していてもよい。
本実施形態においても高周波誘電加熱接着シート10Aは、第1実施形態に記載の様々な態様の高周波誘電加熱接着シートを使用できる。
第1の樹脂含有管33は、管の軸方向端部の形状において第1の樹脂含有管31と相違し、その他の部位においては第1の樹脂含有管31と同様である。
第1の樹脂含有管33は、管の軸方向の一方の端部33aにおいて、管の内径が拡がっている。第1の樹脂含有管33は、端部33aにおいて、内径D1の寸法で開口する開口部33bを有する(図4(B)参照)。
図5には、さらに、第1の樹脂含有管33の他方の端部33cにおける接合状態を示す断面概略図が示されている。第1の樹脂含有管33の他方の端部33cも端部33aと同様の内径D1で形成されている。本実施形態では、第2の樹脂含有管34の他方の端部34cも端部34aと同様の外径D2で形成されている。そのため、図5に示すように、第1の樹脂含有管33の他方の端部33cと、第2の樹脂含有管34の他方の端部34cとを、図4の説明と同様、高周波誘電加熱接着シート10Aを用いて接合できる。
なお、本実施形態では、高周波誘電加熱接着シート10Aは、高周波誘電接着剤層10の単層からなる。そのため、本実施形態においては、第1実施形態で説明した高周波誘電接着剤層10を高周波誘電加熱接着シート10Aとして用いる。
誘電加熱接着装置100は、第1実施形態と同様である。
図4(D)に示すように、第1高周波印加電極160と第2高周波印加電極180との間には、第1の樹脂含有管33の端部33a、高周波誘電加熱接着シート10A及び第2の樹脂含有管34の端部34aがこの順番に積層され、挟持されている。このように挟持されている高周波誘電加熱接着シート10Aに対して高周波誘電加熱処理を行うことで、第1の樹脂含有管33と第2の樹脂含有管34とを強固に接合できる。本実施形態における高周波誘電加熱処理の方法及び条件は、第1実施形態と同様の方法及び条件を適用できる。
本実施形態によれば、第1実施形態の効果に加えて、さらに以下の効果を奏する。
本発明は、前記実施形態に限定されない。本発明は、本発明の目的を達成できる範囲での変形及び改良等を含むことができる。
例えば、図6には、第1実施形態に係る接合方法の変形例(第1変形例)に係る接合方法を説明するための図が示されている。
図6に示す第1変形例に係る接合方法は、高周波印加電極の配置の点で、第1実施形態における工程(3)と相違する。工程(3)以外の他の工程に関しては、第1変形例と第1実施形態とは同様である。
第1変形例では、図6に示すように、第1高周波印加電極160及び第2高周波印加電極180が樹脂含有管30の外周側から高周波誘電加熱接着シート10Aに対して当接している。
第1変形例によれば、第1高周波印加電極160及び第2高周波印加電極180をどちらも樹脂含有管30の外周側に配置すればよいので、高周波印加電極の設置が第1実施形態に比べて簡易である。
なお、第1変形例に係る高周波印加電極の配置の態様を用いて、第2実施形態、並びにその他の実施形態及びその他の変形例を実施してもよい。
例えば、図7には、第2実施形態に係る接合方法の変形例(第2変形例)に係る接合方法を説明するための図が示されている。
図7に示す第2変形例に係る接合方法は、誘電加熱接着装置、並びに高周波印加電極の形状及び配置の点で、第2実施形態における工程(3A)と相違する。工程(3A)以外の工程(1A)及び(2A)に関しては、第2変形例と第2実施形態とは同様である。
第2変形例では、図7に示すように、誘電加熱接着装置100Aを用いる。誘電加熱接着装置100Aは、格子電極タイプとも称される高周波誘電加熱接着装置である。格子電極タイプの高周波誘電加熱装置は、一定間隔ごとに第1の電極と、第1の電極とは反対の極性の第2の電極とを同一平面上に交互に配列した格子電極を有する。
誘電加熱接着装置100Aは、一方の極性となる第1の高周波印加電極161と、他方の極性となる第2の高周波印加電極181と、高周波電源200と、を備えている。第2変形例では、2つの第1の高周波印加電極161と、2つの第2の高周波印加電極181とを備えた誘電加熱接着装置100Aを例に挙げたが、樹脂含有管の接合に用いる誘導加熱接着装置(格子電極タイプ)における電極の数は、2つずつに限定されず、1つずつでもよいし、3つ以上ずつでもよい。第1の高周波印加電極161及び第2の高周波印加電極181には、互いに異なった極性が印加され、所定の周波数で入れ替わるようになっている。第1の高周波印加電極161及び第2の高周波印加電極181は、交互に配置されている。第1の高周波印加電極161と、第2の高周波印加電極181とは、互いに離間して配置されている。
また、第1の高周波印加電極161及び第2の高周波印加電極181は、樹脂含有管30の外周面の全周に亘って配置できるように、ループ状の電極であることも好ましい。第1の高周波印加電極161及び第2の高周波印加電極181が、このようなループ形状を有することによっても、高周波誘電加熱接着シート10Aをより効率的に誘電加熱処理できる。
第2変形例によれば、第1の高周波印加電極161及び第2の高周波印加電極181をどちらも樹脂含有管30の外周側に配置すればよいので、高周波印加電極の設置が第2実施形態に比べて簡易である。
なお、第2変形例に係る誘電加熱接着装置100Aを用いて、第1実施形態、第1変形例、並びにその他の実施形態及びその他の変形例を実施してもよい。
第1実施形態では、図3(B)において、樹脂含有管同士の繋ぎ目の外周側に高周波誘電加熱接着シートを巻き付けて接合する態様を例に挙げて説明したが、さらに、樹脂含有管同士の繋ぎ目の内周側にも、高周波誘電加熱接着シートを当接させて高周波誘電加熱する工程を実施してもよい。
第1実施形態では、図3(B)において、樹脂含有管同士の繋ぎ目の外周側に高周波誘電加熱接着シートを巻き付けて接合する態様を例に挙げて説明したが、樹脂含有管同士の繋ぎ目の外周側に高周波誘電加熱接着シートを巻き付けて高周波誘電加熱する工程を、複数回、実施してもよい。
前記実施形態では、第1の樹脂含有管33及び第2の樹脂含有管34のように互いに形状が異なる管を、交互に繋げて接合する態様を例に挙げて説明したが、本発明はこのような態様に限定されない。
例えば、図8には、接合方法の第5変形例を示す断面概略図が示されている。
接合方法の第5変形例では、一方の端部33aと他方の端部33cとを有する第1の樹脂含有管33と、一方の端部34aと他方の端部34cとを有する第2の樹脂含有管34とを用いて接合する。
第2の樹脂含有管34の軸方向の一方の端部34aにおいて、管の外径D2は、第1の樹脂含有管33の端部33aにおける内径D1よりも小さい。
第1の樹脂含有管33の軸方向の他方の端部33cにおいて、管の外径D2は、第2の樹脂含有管34の端部34cにおける内径D1よりも小さい。
樹脂含有管同士の接合箇所について、1箇所ずつ接合してもよいし、複数の接合箇所について同時に接合してもよい。
また、樹脂含有管は、分岐部を有していてもよい。分岐部を有する樹脂含有管は、3つ以上の端部を有する。すべての端部について高周波誘電加熱接着シートを用いて他の樹脂含有管と接合してもよい。
[実施例1]
A成分として中密度ポリエチレン(住友化学株式会社製、製品名「スミカセンE FV407」、軟化点:111℃、メルトフローレート:3.2g/10min)80.0体積%と、B成分として酸化亜鉛(堺化学工業株式会社製、製品名「LPZINC11」,平均粒子径:11μm、表1中、ZnOと記載する。)20.0体積%と、をそれぞれ容器内に秤量した。表1に各成分の配合割合を示す。表1において各成分の配合割合は、体積%で表示した値である。また、表1には、B成分の配合割合として、単位を質量部に換算した値も示した。実施例1においては、A成分100質量部に対して、B成分を143質量部、配合した。
秤量したA成分及びB成分を容器内で予備混合した。各成分を予備混合した後、30mmΦ二軸押出機のホッパーに供給し、シリンダー設定温度を200℃以上240℃以下、ダイス温度を240℃に設定し、溶融混練した後、ペレタイザーにてペレット状に加工した。
次いで、得られたペレットを、Tダイを設置した単軸押出機のホッパーに投入し、シリンダー温度を240℃、ダイス温度を240℃の条件として、Tダイから、シート状溶融混練物を押出し、冷却ロールにて冷却させることにより、厚さ400μmの高周波誘電加熱接着シートを作製した。2つのポリエチレン樹脂製管を、得られた高周波誘電加熱接着シートを用いて、下記の高周波印加条件にて、接着させて、実施例1の管接合体を得た。
一方のポリエチレン樹脂製管の端部と他方のポリエチレン樹脂製管の端部とを当接させて、当接部の繋ぎ目を高周波誘電加熱接着シートで覆い、図3に示すような高周波誘電加熱装置の電極間で高周波誘電加熱接着シートとポリエチレン樹脂製管とを挟持した状態で、周波数40MHz、出力200Wの条件下で、高周波を15秒印加した。なお、高周波誘電加熱装置の電極として、剥離処理が施された電極を用いた。
樹脂含有管とA成分を下記表1に記載の通り変更し、混練及び製膜時の温度を適宜調整したこと以外は、実施例1と同様に管接合体を得た。
実施例3及び実施例4のA成分としては、エチレン酢酸ビニル共重合体(東ソー株式会社製、製品名「ウルトラセン626」、軟化点:65℃、メルトフローレート:3g/10min、酢酸ビニル含有率:15質量%)を用いた。
実施例5のA成分としては、無水マレイン酸変性ポリエチレン(三菱ケミカル株式会社製、製品名「モディックL553」、軟化点:84℃、メルトフローレート:1.4g/10min、密度:0.92g/cm3)を用いた。
(引張せん断力)
円筒状の樹脂含有管(呼び径50mm、厚さ4.6mm、ポリエチレン製)を、断面視で8分の1の円に切断して2つの試験片を得た。一方の試験片と他方の試験片とを互いの曲面が重なるように重ね合せ、かつ前記試験片間の重ね合せ部分に高周波誘電加熱接着シートを接合面積が312.5mm2となるように挟んだ。その後、周波数40MHz、出力0.2kW、印加時間10秒の印加条件にて高周波を印加し、高周波誘電加熱装置(山本ビニター株式会社製、YRP-400t-A)の電極間に固定した状態で、前記試験片同士を接着させて接着力測定用サンプルを作製した。作製した接着力測定用サンプルを60℃の温水に24時間浸漬させた後に、標準環境(23℃、50%RH)で24時間静置し、万能引張試験機(インストロン社製、インストロン5581)を用い、引張速度100mm/分の条件で、接着力測定用サンプルについて、引張せん断力を測定した。接着強度が1MPa以上である場合、もしくは被着体である樹脂含有管が破壊された場合を合格とした。引張せん断力の測定は、JIS K 6850:1999に準拠した。
作製した高周波誘電加熱接着シートを、30mm×30mmの大きさに切断した。切断した高周波誘電加熱接着シートについて、インピーダンスマテリアルアナライザE4991(Agilent社製)を用いて、23℃における周波数40MHzの条件下、誘電率(ε’)及び誘電正接(tanδ)をそれぞれ測定した。測定結果に基づき、誘電特性(tanδ/ε’)の値を算出した。
JIS K 7206:2016に則り、高周波誘電加熱接着シートのビカット軟化点を測定した。
5%重量減少温度(測定試料を昇温しながら重量減少を測定し、重量減少が5重量%に達したときの温度)の測定は、示差熱分析装置(株式会社島津製作所製、TG/DTA分析器DTG-60)を用いて行った。測定試料を、乾燥窒素雰囲気下で、昇温速度10℃/分にて40℃から500℃まで昇温し、測定試料の5%重量減少温度を測定した。
JIS K 7112:1999のA法(水中置換法)に準じて、高周波誘電加熱接着シートの密度(g/cm3)を測定した。
JIS K 7210-1:2014に準じて試験温度230℃、荷重2.16Kgにて、高周波誘電加熱接着シートのメルトフローレート(MFR)を測定した。
Claims (20)
- 高周波誘電接着剤層を含む高周波誘電加熱接着シートであって、
前記高周波誘電接着剤層が、熱可塑性樹脂(A)及び誘電フィラー(B)を含有し、
前記誘電フィラー(B)は、酸化亜鉛であり、
23℃における周波数40MHzの条件下で測定される誘電正接tanδ及び誘電率ε’から算出される誘電特性(tanδ/ε’)が、0.005以上であり、
2つ以上の樹脂含有管を接合することに用いられる高周波誘電加熱接着シート。 - 請求項1に記載の高周波誘電加熱接着シートにおいて、
前記熱可塑性樹脂(A)は、中密度ポリエチレン系樹脂又は無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂である、
高周波誘電加熱接着シート。 - 請求項1又は請求項2に記載の高周波誘電加熱接着シートにおいて、
JIS K 7206:2016に準拠して測定されるビカット軟化点は、50℃以上、210℃以下である、
高周波誘電加熱接着シート。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の高周波誘電加熱接着シートにおいて、
前記高周波誘電接着剤層は、前記誘電フィラー(B)を、3体積%以上、40体積%以下含有する、
高周波誘電加熱接着シート。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の高周波誘電加熱接着シートにおいて、
前記高周波誘電接着剤層は、前記誘電フィラー(B)を、前記熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して、5質量部以上、800質量部以下含有する、
高周波誘電加熱接着シート。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の高周波誘電加熱接着シートにおいて、
前記誘電フィラー(B)のJIS Z 8819-2:2001に準拠し測定される平均粒子径は、1μm以上、30μm以下である、
高周波誘電加熱接着シート。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の高周波誘電加熱接着シートにおいて、
前記熱可塑性樹脂(A)のJIS K 7206:2016に準拠して測定されるビカット軟化点は、40℃以上、200℃以下である、
高周波誘電加熱接着シート。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の高周波誘電加熱接着シートにおいて、
前記高周波誘電接着剤層のJIS K 7210:2014に準拠して測定される230℃におけるMFRが0.6g/10分以上、85g/10分以下である、
高周波誘電加熱接着シート。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の高周波誘電加熱接着シートにおいて、
円筒状の樹脂含有管(呼び径50mm、厚さ4.6mm、ポリエチレン製)を、断面視で8分の1の円に切断して得た2つの試験片同士を互いの曲面に重なり合うように接合し、接合した前記試験片間の接合面に前記高周波誘電加熱接着シートを接合面積が312.5mm2となるように挟んで、周波数40MHz、出力0.2kW、印加時間10秒の印加条件にて高周波を印加し、前記試験片同士を接着させて接着力測定用サンプルを作製し、前記接着力測定用サンプルを60℃の温水に24時間浸漬させた後に、標準環境(23℃、50%RH)で24時間静置し、JIS K 6850:1999に準拠して引張せん断接着強さ試験を実施し、測定される引張せん断力が1MPa以上であるか、前記試験片が破壊されるかの少なくともいずれか一方に該当する、
高周波誘電加熱接着シート。 - 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の高周波誘電加熱接着シートにおいて、
前記高周波誘電加熱接着シートの密度が3g/cm3以下である、
高周波誘電加熱接着シート。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の高周波誘電加熱接着シートにおいて、
前記高周波誘電接着剤層の5%重量減少温度が300℃以上である、
高周波誘電加熱接着シート。 - 請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の高周波誘電加熱接着シートにおいて、
前記高周波誘電加熱接着シートは、1kHz以上、300MHz以下の高周波の印加により使用される、
高周波誘電加熱接着シート。 - 請求項1から請求項12のいずれか一項に記載の高周波誘電加熱接着シートにおいて、
前記高周波誘電加熱接着シートは、1秒以上、60秒以下の高周波の印加時間により使用される、
高周波誘電加熱接着シート。 - 請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の高周波誘電加熱接着シートを用いて2以上の樹脂含有管を互いに接合する、
管の接合方法。 - 請求項14に記載の管の接合方法において、
前記2以上の樹脂含有管は、第1の樹脂含有管と第2の樹脂含有管とを含み、
前記第1の樹脂含有管の端部と前記第2の樹脂含有管の端部とを当接させる工程と、
当接させた前記第1の樹脂含有管の端部と前記第2の樹脂含有管の端部との繋ぎ目を前記高周波誘電加熱接着シートで覆う工程と、
前記高周波誘電加熱接着シートに高周波を印加して、前記第1の樹脂含有管と前記第2の樹脂含有管とを接合する、
管の接合方法。 - 請求項14に記載の管の接合方法において、
前記2以上の樹脂含有管は、第1の樹脂含有管と第2の樹脂含有管とを含み、
前記第1の樹脂含有管は、前記第2の樹脂含有管の端部の外径よりも大きな内径で開口する端部を有し、
前記第2の樹脂含有管の端部の外周に前記高周波誘電加熱接着シートを巻きつける工程と、
前記高周波誘電加熱接着シートが巻きつけられた前記第2の樹脂含有管の端部を、前記第1の樹脂含有管の前記開口から前記第1の樹脂含有管の端部内に挿入して、前記高周波誘電加熱接着シートを前記第1の樹脂含有管の端部の内周面と前記第2の樹脂含有管の端部の外周面との間で挟持する工程と、
前記第1の樹脂含有管の端部の内周面と前記第2の樹脂含有管の端部の外周面との間で挟持した前記高周波誘電加熱接着シートに対し高周波を印加して、前記第1の樹脂含有管と前記第2の樹脂含有管とを接着して接合する、
管の接合方法。 - 2以上の樹脂含有管と、請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の高周波誘電加熱接着シートと、を備え、
前記樹脂含有管同士が前記高周波誘電加熱接着シートにより接合される、
管接合体。 - 前記樹脂含有管が水道管である、請求項17に記載の管接合体。
- 前記樹脂含有管が熱媒体配管である、請求項17に記載の管接合体。
- 前記樹脂含有管が蒸気ドレン管である、請求項17に記載の管接合体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018205666A JP7223553B2 (ja) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | 高周波誘電加熱接着シート、管の接合方法及び管接合体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018205666A JP7223553B2 (ja) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | 高周波誘電加熱接着シート、管の接合方法及び管接合体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020070366A JP2020070366A (ja) | 2020-05-07 |
JP7223553B2 true JP7223553B2 (ja) | 2023-02-16 |
Family
ID=70547118
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018205666A Active JP7223553B2 (ja) | 2018-10-31 | 2018-10-31 | 高周波誘電加熱接着シート、管の接合方法及び管接合体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7223553B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022045156A1 (ja) * | 2020-08-31 | 2022-03-03 | リンテック株式会社 | 成型体、接合方法、及び成型体の製造方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018147351A1 (ja) | 2017-02-09 | 2018-08-16 | リンテック株式会社 | 誘電加熱接着フィルム、及び誘電加熱接着フィルムを用いた接着方法 |
WO2018186297A1 (ja) | 2017-04-03 | 2018-10-11 | リンテック株式会社 | 高周波誘電加熱接着シート、及び高周波誘電加熱接着シートを用いてなる接着方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07145898A (ja) * | 1993-11-24 | 1995-06-06 | Fujipura Seiko:Kk | 高周波誘電加熱融着接合用熱可塑性合成樹脂管 |
JPH08239631A (ja) * | 1995-03-02 | 1996-09-17 | Sekisui Chem Co Ltd | マイクロ波融着用樹脂シート及びマイクロ波融着用樹脂組成物並びにこれらを用いた融着方法 |
JPH09164598A (ja) * | 1995-12-18 | 1997-06-24 | C I Kasei Co Ltd | エチレン系樹脂パイプまたはシートの接合方法、およびその接合構造、並びに接着部材 |
JPH09239844A (ja) * | 1996-03-13 | 1997-09-16 | Mitsuboshi:Kk | 高分子材料の接着方法および接着用組成物 |
-
2018
- 2018-10-31 JP JP2018205666A patent/JP7223553B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018147351A1 (ja) | 2017-02-09 | 2018-08-16 | リンテック株式会社 | 誘電加熱接着フィルム、及び誘電加熱接着フィルムを用いた接着方法 |
WO2018186297A1 (ja) | 2017-04-03 | 2018-10-11 | リンテック株式会社 | 高周波誘電加熱接着シート、及び高周波誘電加熱接着シートを用いてなる接着方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020070366A (ja) | 2020-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6648300B2 (ja) | 誘電加熱接着フィルム、及び誘電加熱接着フィルムを用いた接着方法 | |
WO2018147352A1 (ja) | 誘電加熱接着フィルム、及び誘電加熱接着フィルムを用いた接着方法 | |
WO2021200686A1 (ja) | 高周波誘電加熱接着シート | |
JP6796744B1 (ja) | 接合方法 | |
JP2018177825A (ja) | 誘電加熱接着フィルムを用いてなる接着構造体の製造方法 | |
JP7223553B2 (ja) | 高周波誘電加熱接着シート、管の接合方法及び管接合体 | |
WO2021200684A1 (ja) | 高周波誘電加熱接着シート | |
JP2020070365A (ja) | 高周波誘電加熱接着シート及び断熱構造体 | |
WO2021200685A1 (ja) | 高周波誘電加熱接着シート | |
JP7312539B2 (ja) | 高周波誘電加熱接着シート | |
WO2021201173A1 (ja) | 高周波誘電加熱用接着剤、構造体及び構造体の製造方法 | |
WO2022118826A1 (ja) | 高周波誘電加熱用接着剤、構造体及び構造体の製造方法 | |
WO2022118825A1 (ja) | 高周波誘電加熱用接着剤、構造体及び構造体の製造方法 | |
JPH08239631A (ja) | マイクロ波融着用樹脂シート及びマイクロ波融着用樹脂組成物並びにこれらを用いた融着方法 | |
WO2022045156A1 (ja) | 成型体、接合方法、及び成型体の製造方法 | |
WO2022004606A1 (ja) | 高周波誘電加熱用接着剤 | |
WO2022004604A1 (ja) | 高周波誘電加熱接着シート | |
WO2023013651A1 (ja) | 接合方法 | |
JP2022045334A (ja) | 接着方法 | |
JPH09187876A (ja) | マイクロ波融着用樹脂継手及び融着方法 | |
CN116547145A (zh) | 高频介电加热用粘接剂、结构体及结构体的制造方法 | |
JPS5859018A (ja) | 架橋ポリオレフインパイプの接続法 | |
JPS5859058A (ja) | 架橋ポリオレフイン成形物の接着法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210804 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220518 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220901 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230110 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230206 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7223553 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |