JPH0124062B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は粉末状接着剤によるハニカムサンドイ
ツチパネルの製造方法に関するものであつて、あ
らかじめハニカムコアのセルエツジに粉末状接着
剤を施し、加熱融着することによつて固定后、面
材と合せ加熱接着してなるハニカムサンドイツチ
パネルの製法に関するものである。従来、ハニカ
ムサンドイツチパネルは軽量、フラツトな表面性
および断熱性に優れる等の特長を利用して航空
機、鉄道車両、建材および事務機器等の用途に広
く用いられている。 しかし、従来技術におけるハニカムサンドイツ
チパネルの製法は多くの欠点を有しており、特に
生産速度と生産コストに大きな欠点を有してい
る。その内の主なものを列挙すると次のようなも
のである。 (1) ハニカムコアと面材を接合するための接着剤
としては主としてフイルム状のものが用いられ
ている。フイルム状接着剤はフイルム状である
が故にハニカムコアの接着に関与しない不要な
部分にも施されるため、無駄に接着剤が使用さ
れハニカムサンドイツチパネルの軽量であると
いう特長を阻害する重量のアツプをもたらすと
いう欠点を有する。又フイルムはその製造工程
上高価格化が避けられずさらに離型紙と共に用
いられることも多く、それによつてさらに高価
格化し無駄に使用されることと合せてハニカム
サンドイツチパネルのコストアツプにつながる
欠点を有する。またフイルムと面材間の密着性
を高めるためパネル化設備の１部としてオート
クレーブが用いられる事が多くこのことにより
工程は複雑化し生産性の低下をもたらす。 (2) ハニカムコアと面材の接着にフイルム状の代
りにペースト状の接着剤もよく使用される。ペ
ースト状の接着剤も通常面材全面に施されるた
め、フイルム状と同じく無駄に使用され重量の
アツプをもたらすという欠点をもつ。ペースト
状接着剤はハニカムコアセルエツジに施すこと
も可能であるが、面材との合せ時に於てズレが
生じた場合には接着剤が除かれ、接着欠陥を生
ずるというトラブルが発生する。 (3) ハニカムコアは第１図に示すような断面六角
形の管状体の集合体から構成されその材質とし
ては一般にきわめて薄い紙、プラスチツク、金
属箔等であるため、金属やプラスチツクなどの
材料からなる面材との接点における接着面積は
微少でありそのために充分な接着強度が得にく
く、強度を上げるために接着剤量を多くした
り、接着剤をハニカムコアの端部近房において
広がらせることによつて接合面積を増加（この
現象をフイレツト性と称し第３図における２′
で示された状態を指す。）させるなどの努力が
はらわれている。 そのため例えば、フイルム状接着剤の場合、
通常の面接着に際してはその厚みは100μ程度
で充分であるのに対し、ハニカムサンドイツチ
パネル用接着剤としては通常200〜400μの厚い
フイルムが用いられている。このことは前記(1)
項の欠点と関連してさらにハニカムサンドイツ
チパネルの最大の特長である軽量化を阻害し、
コストアツプにつながつている。又接着面積が
少ないのに接着強度を要求されるという面から
使用できる接着剤も非常な制限を受けることに
なる。 (4) 又、面材として、通気性を要求されている場
合や、多孔板が用いられる場合には、フイルム
状の接着剤の使用は困難であり、無理に用いて
も工法的に多くの制約が生ずる。 一方、粉末状接着剤は粉末状であるがゆえに
施工時における粉立ちや、粉体特性を管理する
ための諸施策および回収のための方策など問題
点がある反面、低コストで生産でき、品質のバ
ラツキが少なく、種々の形状の材料に適用でき
る等の特長を有している。特に静電気を利用し
た塗布技術等アプリケーシヨン技術の進歩によ
つて接着剤としても急成長をとげつつある。例
えば洋服の芯地用接着剤としては粉末状接着剤
が主流であり、他の技術分野においても公害防
止のための溶剤規制に対応できるものとして注
目されている。 しかしながら、常温固体の粉末状接着剤は通
常分子量が高く、そのため熔融時の粘度が高
く、無圧力下で金属表面に“ぬれ”を充分発揮
することが困難であるため、きわめて薄い箔厚
のハニカムコア例えばアルミ製の場合通常10μ
〜100μ程度のハニカムコアのセルエツジ切断
面、それは非常に微少な断面積でありそれのみ
に施された粉末状接着剤を接着時の加圧力によ
つてはみ出させ、エツジ周辺部をカバーするい
わゆるフイレツト性を発現させることはきわめ
てむつかしい。フイレツト性は粘度、表面張
力、ぬれ等主として接着剤の特性に起因する複
雑な要因がからむ現象であつて多くの技術者が
努力を重ねているハニカムサンドイツチパネル
の製造に際して重要な問題であり、本発明者ら
もかかる問題について鋭意検討を重ねてきた。
その結果、ハニカムセルエツジ切断面及び切断
面に対して垂直方向、即ちハニカムコアの厚さ
方向に粘着剤又は接着剤を塗布したのち粉末状
接着剤を該粘着剤又は接着剤によつて付着さ
せ、引き続いて加熱処理することによつて粉末
状接着剤を熔融し、粉末粒子同志を均一に結合
成膜させたのちパネル化することによつて充分
なフイレツトが得られることを見い出し本願発
明を完成した。 即ち本発明は、ハニカムコアのセル端面およ
び端面からコア厚み方向に粘着剤又は接着剤を
１〜30μの厚さで塗布し、粉末状接着剤を前記
粘着剤又は接着剤により付着させたのち該粉末
状接着剤を加熱してハニカムコアに融着固定す
る工程と該粉末状接着剤が固定されたハニカム
コアと面材とを積層し加熱接着する工程とから
なることを特徴とするハニカムサンドイツチパ
ネルの製法に関するものである。 本発明の製法を詳しく説明すれば次の工程から
成る。 (1) 粘着剤又は接着剤をハニカムセルエツジ切断
面と該切断面からハニカムコアの厚み方向とに
１〜30μの厚さで塗布する工程。 (2) 前記粘着剤又は接着剤塗布部に粉末状接着剤
を付着させる工程。 (3) 前記粉末状接着剤を加熱熔融しハニカムコア
に融着固定する工程。 (4) 前記粉末状接着剤を融着固定したハニカムコ
アと面材を合せ、加熱接着し、パネル化する工
程。 本発明において用いられる粉末状接着剤として
は熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び両者の混合さ
れたいわゆる複合型の樹脂が適用できる。熱可塑
性樹脂としてはポリアミド、ポリエステル、エチ
レン―酢ピコポマリーおよびそのケン化物、エチ
レン―エチルアクリレートコポリマー、ポリビニ
ルブチラール等が挙げられこれらの樹脂は重合時
に粉末状で得たり、重合后冷凍粉砕等の手段で機
械的に粉砕したり、溶液からの析出等によつて容
易に粉末化できる。 熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フエノ
ール樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂など
が挙げられ、これらは主として硬化剤と主剤とか
ら成り両者を一緒にメルトブレンド后粉砕した
り、両者を別々に粉砕后ドライブレンドする等の
方法によつて得られる。 ハニカムサンドイツチパネルの製法に特に効果
的な粉末状接着剤としては、熱可塑性樹脂と熱硬
化性樹脂との混合物から成るいわゆる複合型の接
着剤である。 かかる接着剤としてはナイロン―エポキシ、ナ
イロン―フエノール、ポリエステル―エポキシ、
シリコン―エポキシ、フエノリツク―ビニル、フ
エノリツク―ニトリルゴム、エポキシ―フエノリ
ツク等が挙げられ、これらの接着剤の製造方法は
前記熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂と同等である
が、要求される接着性能、接着条件等を勘案し
て、最良の方法を選択することができる。熱硬化
性樹脂を含む接着剤は融着時の加熱等によつて架
橋反応が進行し、接着工程に於て、性能が充分発
現できない可能性がある。かかる現象を防止する
ため、融着固定時に於て温度および加熱時間を制
御し、接着条件より温和な条件を設定することが
必要である。例えばエポキシ樹脂の場合、融着条
件に於てＢ―ステージに設定することによつて強
固な付着力が得られると共に、接着条件での温度
または時間等の条件を緩和できる等のメリツトが
得られる。 本発明において、粉末状接着剤をハニカムコア
に付着させるための粘着剤又は接着剤としては次
のものがある。粘着剤としてはアクリル系、ビニ
ル系、ゴム系、等各種のものがあり最近、ホツト
メルト型や反応型の粘着剤も開発されておりこれ
らはいずれも使用できる。ゴム系粘着剤は天然ゴ
ム、SBRおよび再生ゴム等をベースにしたもの
で、部分架橋等による改質もなされている。アク
リル系粘着剤は、カーボン数２―12の脂肪族アル
コールのアクリル酸エステル重合体を主体とした
もので各種のものが市販されている。ホツトメル
ト型粘着剤はエチレン―酢酸ビニル共重合体、ス
チレン―ブロツク共重合体、ポリアミド、ポリエ
ステルおよびアクリル酸エステル共重合体等をベ
ースとしたものが挙げられる。これら以外にウレ
タン系、シリコン系、ポリビニルエチルエーチル
系、エポキシ系等も挙げられる。接着剤としては
塗布後粘着性を有するあいだに、粉末状接着剤を
付着させるので適度な粘着性を有し、その粘着性
を適度に保持しているもの、すなわち急速に粘着
性を失なわないものが適している。この接着剤と
してはペースト状、溶液状、エマルジヨン系など
の形状のものでエポキシ系、ウレタン系、シリコ
ン系、ゴム系、ポリアミド系、アクリル系などの
市販されている接着剤が利用できる。 これらの粘着剤及び接着剤のなかでは、付着さ
れた粉末状接着剤が以降の工程で加熱により融着
及び接着される時、溶融した粉末状接着剤のフイ
レツト性を阻止しないものが望ましく、この面か
ら粘着剤又は熱可塑性樹脂からなる接着剤が好ま
しい。さらに又、粘着剤は塗布後溶剤等が蒸発し
てしまつても、粘着性を常に維持しているので、
後工程との組み合せに自由度が大きい点でより好
ましいものである。 本発明の製法について説明すれば粘着剤又は接
着剤をセル端面及びコア厚み方向に塗布する方法
としては、ゴムロールを用いたロールコート法等
によつて容易に実施できる。粘着剤又は接着剤を
塗布したハニカムコアに粉末状接着剤を付着させ
る方法としては、ハニカムコアを平面状にガイド
を通して搬送する過程で、粉末状接着剤を所定の
巾でメツシユロール型の散布機から連続的に散布
することによつて粘着剤又は接着剤塗布部に付着
させる方法をあげることができる。また所定厚み
に粉末状接着剤を静置した平板上に粘着剤又は接
着剤を塗布したハニカムコアを重ね置き、転写の
原理を用いてハニカムコア側に付着させる方法を
あげることができる。 加熱融着する方法としては通常の熱風循還炉、
遠赤外ヒーター、高周波誘導加熱などが採用でき
る。融着によつて粉末を皮膜化し、粘着性を無視
できる程度まで下げておくことが好ましい。 粘着剤又は接着剤の塗布厚みは粉末状接着剤融
着后の粘着保持性、粉末状接着剤の付着力、接着
后のパネルとしての強度などを勘案して定められ
るが１〜30μの範囲であると本発明の目的を問題
なく達成することができる。 粘着剤又は接着剤の塗布巾はハニカムコアを構
成する箔厚以上にすることが望ましくその巾が箔
厚以下の場合は充分なフイレツト性が得られずパ
ネルとしての強度性能が低下する。箔厚の20倍以
上には塗布しても、それに応じた強度UPはなく、
単に接着剤の使用量が増えて無駄となるだけでパ
ネルの重量アツプとコストアツプにつながる。 粉末状接着剤の塗布厚みは加熱融着后において
通常10〜500μ好ましくは50〜300μである。 粉末状接着剤を加熱融着する温度条件は、付着
のために用いられた粘着剤、接着剤及び該粉末状
接着剤の種類によつて異なるが通常80〜200℃で
ある。ハニカムコアと面材を合せパネル化する条
件は材質、接着剤の性質によつて異るが、100〜
300℃の温度0.1―10Kg／cm²の圧力条件下で行うの
が良い。パネル化する設備としては通常の加熱設
備のついた多段プレス、オートクレーブ、ロール
プレス、ベルトプレス等が目的に応じて使用でき
る。 以上述べた様に本発明は前記(1)〜(4)の工程の組
み合せによつて始めて効果を発揮するものであ
り、すべてを充足することが必要である。 そして本発明によつて、一般的に用いられてい
るハニカムサンドイツチパネルの製法においてそ
れ等を構成するハニカムコア及び面材の材質及び
形状等に影響を受けることなく粉末状接着剤を融
着固定する工程によつて接着剤のフイレツト性が
確保できると共に、パネル化に際して粉体の脱落
を防止し、取扱いが容易になり接着欠陥部を生ず
ることなく容易にパネル化することを可能ならし
めるものである。 本発明を実施するに際し、ハニカムコアはあら
かじめ展張しておき粘着剤、接着剤及び粉末状接
着剤を施し、固定することが好ましい。展張前に
それらの接着剤を施すと、接着剤自体の強度が原
因で展張できなくなつたり、コア間に接着剤が入
り込み接着力が発現して展張できなくなる等のト
ラブルが発生する恐れが生ずる。展張后に本発明
の工程を実施することによつてかかるトラブルが
発生することなく、ハニカムサンドイツチパネル
の連続生産が可能となる。 ここで本発明のハニカムサンドイツチパネルの
製法の特長をまとめて列記すれば以下のとおりで
ある。 (1) 少い量の接着剤で高強度のハニカムサンドイ
ツチパネルを製造することができ、重量低減と
コストダウンにつながる。 (2) ハニカムコアと面材の合せ時に於て、コアと
面材のズレに伴なう接着欠陥の発生を防止でき
る。 (3) 多孔板や、通気性を要求される面材に適用で
きる。 (4) 透明な面材に適用でき、パネルの美観、透明
性、装飾性を要する用途分野に適要できる。 (5) 接着剤の使用量が少いため、加熱接着時の発
泡やガス発生に伴なうコア内の加圧によるコア
の破壊や座屈等が防止できる。 (6) 粉末状接着剤がコアにあらかじめ融着固定し
てあるため面材とコアの合せ時において位置ぎ
めが容易で自動制御を要するロールプレース、
ベルトプレス等による連続生産が可能となり、
高生産性を低コストが確保できる。 (7) 接着信頼性が高く、耐久性等に係る性能も高
い。 以上の説明からも明らかなように、本発明は低
コストでハニカムサンドイツチパネルを生産する
と共に、ハニカムサンドイツチパネルの最大の特
長である軽量化をより一層促進する方法を提供す
るものである。 以下、実施例を用いて本発明をさらに説明す
る。 実施例 １ 箔厚50μ、寸法400W×600R×10ｍ／ｍ、コア
サイズ4/1インチ材質JISH4000A―5052のアルミ
ニウムハニカムコアの両セルエツジ端面及びハニ
カムコア厚み方向に第１表に示した塗布深さおよ
び厚みで、アクリル系粘着剤アロンタツクＳ―
2080（東亜合成化学工業製）をロールコートした。 続いて静電除去設備の付属したメツシユロール
型散布機よりナイロン系粉末状接着剤FS―175P
（東亜合成化学工業製）を連続的に散布し、前記
粘着剤塗布部に付着させた。粉末状接着剤はセル
エツジに均一に付着し、取扱い時の振動や、衝撃
によつて脱落や落下は生じなかつた。引き続き、
150℃の熱風循還炉を10分間で通過せしめ粉末状
接着剤を融着固定した。かくて得た粉末状接着剤
が融着固定されたハニカムコアは良好な外観を有
し接着剤層の厚みは第１表の通りであつた。ハニ
カムコアの切断加工などによつて接着剤の脱落は
起らず、粘着性も完全に消失し重ね合せなど取扱
いが容易で工業的生産に適していることが判明し
た。 厚み0.6ｍ／ｍ寸法400×600ｍ／ｍのアルミニ
ウム板（JISH4000A1050P）をコア両面に合せ、
180℃に設定した熱プレスにて圧力３Kg／cm²で５
分間加熱接着した。 冷却后のパネルは良好な外観を有していた。 パネルを50×50ｍ／ｍ寸法に切断し、エポキシ
系接着剤にて治具に固定し米国陸軍検査規格
（MIL―Ａ―25463）に準じて引張速度10mm／分、
25℃でフラツトワイズ引張試験を行つたところ第
１表の強度が得られた。

【表】 実験番号１、２、３、４が本発明の
実施例であり５が本発明との
比較実施例である。
実施例 ２ 実施例１においてナイロン系粉末状接着剤FS
―175Pの代りにエポキシ系粉末状接着剤AP―
500（東亜合成化学工業製）を使用した以外は実施
例１（実験番号１）と同様に行つた結果フラツト
ワイズ引張強度は、32Kg／cm²であつた。 実施例 ３ 実施例１と同じハニカムコアのセルの両端面お
よびその端面から深さ1000μに溶液状エポキシ系
接着剤Ｓ―20（東亜合成化学工業製）（固形分濃度
30wt％）をロールコート法にて膜厚（wet）10μ
にコートし未乾燥のまま粉末状接着剤FS―175P
を接着剤塗布部に厚み400μでコートし、150℃の
熱風炉中３分間で融着した。 厚さ３ｍ／ｍ寸法50×50ｍ／ｍのガラス板をハ
ニカムコアの両面に合せ180℃の熱プレスにて圧
力１Kg／cm²で５分間熱プレス后、水冷冷却プレス
にて３分間圧力１Kg／cm²で冷却すると良好な外観
をしたガラスを面材としたハニカムサンドイツチ
パネルが得られた。実施例１と同様にフラツトワ
イズ引張試験を行つたところ、31Kg／cm²の強度が
得られた。 実施例４及び比較例１ 実施例１と同じハニカムコアの両面セルエツジ
にナイロン系溶液状接着剤FS―175SN（東亜合成
化学工業製）を深さ1000μに浸漬コートした。次
いで乾燥しないで実施例１と同様にナイロン系粉
末状接着剤FS―175P（東亜合成化学工業製）を各
種の厚みで塗布融着固定した。実施例１と同じ面
材を同じ条件で接着し、同様にしてフラツトワイ
ズ引張試験を行つた結果を第２表（実験番号１〜
３）に示した。 一方前記FS―175Pを平面状のテフロンシート
上に均一に散布融着することによつて各種厚みを
有するシート状接着剤を得た。このシート状接着
剤を用いて実施例１と同じハニカムコアおよび面
材を実施例１と同一条件で接着し、フラツトワイ
ズ引張試験を行つた結果を第２表（実験番号４，
５）に示した。実験番号１〜３が本発明の実施例
を４，５が比較実施例を示す。

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図はハニカムコアの概略図。第２図は粉末
状接着剤が融着したハニカムコアのＡ―A′断面
図。第３図は接着積層されたハニカムコアと面材
のＡ―A′断面図。 １……ハニカムコア、２……粉末状接着剤、
２′……加熱接着により充分なフイレツト性を示
している粉末状接着剤、３……面材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハニカムコアのセル端面および端面からコア
   厚み方向に粘着剤又は接着剤を１〜30μの厚みで
   塗布し、粉末状接着剤を前記粘着剤又は接着剤に
   より付着させたのち、該粉末状接着剤を加熱して
   ハニカムコアに融着固定する工程と、該粉末状接
   着剤が固定されたハニカムコアと面材とを積層し
   加熱接着する工程とからなることを特徴とするハ
   ニカムサンドイツチパネルの製法。