JPH05214119A - Method for bonding polyolefinic material - Google Patents

Method for bonding polyolefinic material

Info

Publication number
JPH05214119A
JPH05214119A JP2288192A JP2288192A JPH05214119A JP H05214119 A JPH05214119 A JP H05214119A JP 2288192 A JP2288192 A JP 2288192A JP 2288192 A JP2288192 A JP 2288192A JP H05214119 A JPH05214119 A JP H05214119A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adhesive
primer
polyolefin
laser irradiation
laser
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.)
Granted
Application number
JP2288192A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3149244B2 (en
Inventor
Shingo Chikuno
晋吾 築野
Yoshihiro Nakada
芳浩 中田
Kosuke Torii
浩助 鳥井
Takeshi Nagata
剛 永田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sunstar Engineering Inc
Original Assignee
Sunstar Engineering Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sunstar Engineering Inc filed Critical Sunstar Engineering Inc
Priority to JP2288192A priority Critical patent/JP3149244B2/en
Publication of JPH05214119A publication Critical patent/JPH05214119A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3149244B2 publication Critical patent/JP3149244B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To carry out the adhesive bonding of a polyolefinic material, excellent in bonding reliability with a high accuracy by coating the polyolefinic material with a primer, then superposing another material on the coated polyolefinic material, subsequently irradiating the superposed materials with laser beams and forming firm adhesive bonds in the interface. CONSTITUTION:A polyolefinic material such as PE or PP, assuming black or a dark color and having enhanced absorption of laser beams is coated with an adhesive or successively with a primer and the adhesive and another material such as a glass plate is then superposed on the coated surface and bonded. In the process, after coating the polyolefinic material with the primer, the adhesive or the primer and the adhesive or superposing the other material thereon, the resultant polyolefinic material is irradiated with laser beams such as gaseous carbon dioxide laser beams to form firm adhesive bonds in the interface between the polyolefinic material and the adhesive layer or the primer and the adhesive layer. Thereby, the bonding of the polyolefinic material is carried out.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はポリオレフィン材料の接
着方法、更に詳しくは、レーザー照射により形成したポ
リオレフィン材料と接着剤の層またはプライマーおよび
接着剤の層との界面の強固な接着結合を介して、ポリオ
レフィン材料と他の材料を高度な接着信頼性および精度
(再現性)で接着しうる方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for adhering a polyolefin material, and more specifically, through a strong adhesive bond at the interface between the polyolefin material formed by laser irradiation and an adhesive layer or a primer and an adhesive layer. High adhesion reliability and precision of polyolefin materials and other materials
It relates to a method capable of (reproducibly) bonding.

【0002】[0002]

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】ポリオレ
フィン材料[たとえばポリエチレン(PE)、ポリプロピ
レン(PP)、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマ
ー(EPDM)、他のポリオレフィン共重合体またはこれ
らのポリオレフィン材料のいずれかを含む混合成形体な
ど]は、以前より各種分野での需要は少なくなかった
が、ここ数年、環境保護の目的から、リサイクル可能で
より安全な材料への代替ということで、さらにその需要
は急激に伸びつつある。しかし、このポリオレフィン材
料の欠点として、接着または塗装における接着性の悪さ
が問題であった。
BACKGROUND OF THE INVENTION Polyolefin materials such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), other polyolefin copolymers or these polyolefin materials. Demand for mixed molded products containing either of these has not been low in various fields from the past, but in the last few years, for the purpose of environmental protection, it is a substitute for recyclable and safer materials. Demand is growing rapidly. However, as a drawback of this polyolefin material, poor adhesion in adhesion or painting has been a problem.

【0003】そこで、従来より、ポリオレフィン材料の
接着または塗装における接着性を高めるため、強酸,強
アルカリによる化学処理、プライマー処理、コロナ処
理、減圧プラズマ処理、UV処理などの表面処理を施す
といった手法が採られている。これらの手法にはそれぞ
れ欠点があるが、特に減圧プラズマ処理を除く手法で
は、その最大の欠点として結果がばらつき、老化後の信
頼性を欠くということである。これは最低10年は使用
される自動車部品の接合を想定した場合致命的な欠陥と
なる。従って、より高精度(再現性)で信頼性の高い手法
が望まれる。
Therefore, conventionally, in order to improve the adhesiveness in the adhesion or coating of the polyolefin material, a method of performing a surface treatment such as a chemical treatment with a strong acid or a strong alkali, a primer treatment, a corona treatment, a reduced pressure plasma treatment, a UV treatment and the like. Has been taken. Each of these methods has its own drawbacks, but especially in the method excluding the low-pressure plasma treatment, the biggest drawback is that the results vary and the reliability after aging is lacking. This is a fatal defect when assuming the joining of automobile parts used for at least 10 years. Therefore, a method with higher accuracy (reproducibility) and higher reliability is desired.

【0004】一方、減圧プラズマ処理や減圧下のUV処
理では減圧槽そのものが実用化の障害となる。また自動
化を考えた場合、コロナ処理、減圧プラズマ処理、UV
処理などの物理的処理では秒単位の高速処理は不可能で
ある。
On the other hand, in the low-pressure plasma treatment or the UV treatment under reduced pressure, the reduced-pressure tank itself is an obstacle to practical use. When considering automation, corona treatment, low pressure plasma treatment, UV
High-speed processing in seconds is not possible with physical processing such as processing.

【0005】ところで、かかる手法とは別に、レーザー
照射を用いてプラスチック材料の表面前処理を行い接着
性を改善する方法が知られている。この方法は、たとえ
ばプラスチック材料にレーザー照射を行って表面の形状
変化、酸化および/または不純物,障害物の除去をもた
らした後、プライマーおよび接着剤を順次塗布し、次い
で該塗布面に他の材料を重ね合せて接着する方法である
(なお、レーザー照射を行って塗装する方法も知られて
いる)。しかし、この方法は単にプラスチック材料の表
面に、主に何らかの物理的状態変化をさせているにすぎ
ず、これではプライマーおよび接着剤の層を物理的に結
合させるに止まり、従来より望まれている高精度および
信頼性の高い接着力発現には至っていないのが現状であ
った。特にこの方法では、低極性のポリオレフィン材料
への接着性向上は困難であった。
In addition to such a method, there is known a method of improving the adhesiveness by pre-treating the surface of a plastic material using laser irradiation. In this method, for example, a plastic material is irradiated with a laser beam to cause surface shape change, oxidation and / or removal of impurities and obstacles, and then a primer and an adhesive are sequentially applied, and then another material is applied to the applied surface. Is a method of overlapping and adhering
(It is also known to apply laser irradiation to paint). However, this method merely causes some change in the physical state on the surface of the plastic material, which only physically bonds the primer and the adhesive layer, which has been desired in the past. At present, it has not been possible to achieve highly accurate and reliable adhesive force development. Particularly by this method, it was difficult to improve the adhesiveness to a low-polarity polyolefin material.

【0006】各種プラスチック材料の溶接、切断によく
使われているレーザー処理にあって、プラスチックの表
面改質となるとあまり報告がなく、その理由としてエネ
ルギー調節の困難さがある。また、酸化などによる官能
基の導入、いわゆる化学的効果を期待した場合、エキシ
マレーザーのようにあまりにも高価な特殊な装置が必要
となるからである。従って、ポリオレフィン材料の表面
改質は期待できるもののUVレーザーの使用は実用的と
は言い難い。これに対し、炭酸ガスレーザーやYAGレ
ーザーのように一般的な熱レーザーを用い、エネルギー
調節に細心の注意を払って表面の形状変化や不純物,障
害物の除去などを行うことは可能である。その応用例と
して、ガラス繊維強化プラスチックにレーザー照射を行
った後、接着剤を塗布することにより強度アップさせる
技術が挙げられる[向井喜彦、西村新著「ジョイテック,
1989年9月号」(50〜55頁),“FRPの接着接合
におけるレーザー前処理"参照]。しかしながら、このよ
うなレーザー照射によるポリオレフィン材料の表面前処
理改質では、接着性能向上は非常に困難と考えられる。
何故なら、化学的な効果が期待できないからである。
[0006] In laser processing, which is often used for welding and cutting various plastic materials, there have been few reports about surface modification of plastics, and the reason is that energy control is difficult. In addition, when a functional group is introduced by oxidation or so-called chemical effect, a too expensive special device such as an excimer laser is required. Therefore, although the surface modification of polyolefin materials can be expected, the use of UV laser is not practical. On the other hand, it is possible to use a general thermal laser such as a carbon dioxide laser or a YAG laser, and pay close attention to energy adjustment to change the shape of the surface and remove impurities and obstacles. As an example of its application, there is a technology to increase the strength by applying an adhesive after irradiating a glass fiber reinforced plastic with laser [Yoshihiko Mukai, Arata Nishimura "Joytech,
September 1989 "(p. 50-55)," Laser pretreatment in adhesive bonding of FRP "]. However, it is considered very difficult to improve the adhesive performance by modifying the surface pretreatment of the polyolefin material by such laser irradiation.
This is because no chemical effect can be expected.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
かかるレーザー照射による、ポリオレフィン材料の接着
力向上について鋭意研究を進めたところ、従来より検討
されていたレーザー照射による表面前処理ではなく、プ
ライマーまたは接着剤の塗布後の適当な時点でレーザー
照射を採用すれば、ポリオレフィン材料と接着剤の層ま
たはプライマーおよび接着剤の層との界面で強固な接着
結合が形成されることにより、所望の高精度で信頼性の
高い接着力が発現しうることを見出し、本発明を完成さ
せるに至った。
Therefore, the present inventors have
As a result of intensive research on improving the adhesive strength of polyolefin materials by such laser irradiation, laser irradiation was adopted at an appropriate time after application of a primer or an adhesive instead of the surface pretreatment by laser irradiation that has been conventionally studied. It has been found that a strong adhesive bond can be formed at the interface between the polyolefin material and the adhesive layer or the primer layer and the adhesive layer, so that the desired highly accurate and reliable adhesive force can be developed. The present invention has been completed.

【0008】すなわち、本発明は、被着体のいずれか一
方または両方をポリオレフィン材料とする接着方法にお
いて、ポリオレフィン材料に接着剤を塗布し、またはプ
ライマーおよび接着剤を順次塗布し、次いで該塗布面に
他の材料を重ね合せて接着するに当り、ポリオレフィン
材料のプライマー塗布後もしくは接着剤塗布後あるいは
プライマーおよび接着剤塗布後に、または他の材料を重
ね合せた後にレーザー照射を行って、ポリオレフィン材
料と接着剤の層またはプライマーおよび接着剤の層との
界面に強固な接着結合を形成することを特徴とするポリ
オレフィン材料の接着方法を提供するものである。
That is, according to the present invention, in an adhesion method using one or both of adherends as a polyolefin material, an adhesive agent is applied to the polyolefin material, or a primer and an adhesive agent are applied in sequence, and then the applied surface is applied. When the other materials are superposed and adhered to each other, laser irradiation is performed after applying the primer of the polyolefin material or after applying the adhesive, or after applying the primer and the adhesive, or after superposing the other materials, and the polyolefin material Provided is a method of adhering a polyolefin material, which comprises forming a strong adhesive bond at the interface between the adhesive layer or the primer and the adhesive layer.

【0009】本発明が対象とするポリオレフィン材料と
しては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プ
ロピレン−ジエンターポリマー(EPDM)、他のポリオ
レフィン共重合体またはこれらのポリオレフィン材料の
いずれかを含む混合成形体が挙げられ、その種類に制限
はない。また、レーザー光線の吸収を高めるため、黒色
または濃色を呈するものが好ましい。
Polyolefin materials targeted by the present invention include polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymers (EPDM), other polyolefin copolymers or blended moldings containing any of these polyolefin materials. There are no restrictions on the type. Further, in order to enhance absorption of the laser beam, those exhibiting black or dark color are preferable.

【0010】本発明において、ポリオレフィン材料との
接着性を向上させるのに使用しうるプライマーとして
は、レーザー光線を透過するタイプのイソシアネート系
またはシラン系、たとえばイソシアネート系としてサン
スター技研(株)製の「プライマーPP2」が挙げられる。
プライマーの塗布厚は、通常0.1〜50μ範囲に設定
されておればよい。
In the present invention, as a primer which can be used to improve the adhesiveness with a polyolefin material, an isocyanate type or a silane type of a type which transmits a laser beam, for example, an isocyanate type, manufactured by Sunstar Giken Co., Ltd. Primer PP2 ”.
The primer coating thickness may normally be set in the range of 0.1 to 50 μm.

【0011】本発明で用いる接着剤としては、通常の接
着剤であれば特に制限はなく、たとえばエポキシ系、ウ
レタン系またはシリコーン系等各種の熱硬化性,熱可塑
性接着剤、合成ゴム系、合成樹脂系接着剤が挙げられ
る。なお、ポリオレフィン材料に直接接着剤を塗布し、
その後レーザー照射する場合には、該接着剤はレーザー
光線を透過するものが望ましい。接着剤の塗布厚は、後
記接着層厚が通常0.5〜10mmとなるように設定すれ
ばよい。なお、本発明の接着剤にはシーリング材も包含
される。
The adhesive used in the present invention is not particularly limited as long as it is an ordinary adhesive. For example, various thermosetting or thermoplastic adhesives such as epoxy, urethane or silicone adhesives, synthetic rubber adhesives, synthetic adhesives are used. A resin adhesive may be used. In addition, apply the adhesive directly to the polyolefin material,
When laser irradiation is performed thereafter, the adhesive is preferably one that transmits a laser beam. The coating thickness of the adhesive may be set so that the thickness of the adhesive layer described later is usually 0.5 to 10 mm. The adhesive of the present invention also includes a sealing material.

【0012】本発明で用いるレーザー[LASER:Lig
ht Amplification by StimulatedEmission of Radi
ationの略)としては、赤外線から可視光線にいたるまで
任意のレーザーを選択することができるが、特に透過性
とコスト面でたとえばYAGレーザー(波長1.06μ)
が好ましい。
Laser used in the present invention [LASER: Lig
ht Amplification by Stimulated Emission of Radi
(abbreviation of ation), any laser can be selected from infrared rays to visible rays, but especially in terms of transparency and cost, for example, YAG laser (wavelength 1.06μ)
Is preferred.

【0013】本発明に係る被着体のいずれか一方または
両方をポリオレフィン材料とする接着方法は、レーザー
照射によってポリオレフィン材料と接着剤の層またはプ
ライマーおよび接着剤の層(以下、これらの層を接着層
と称す)との界面に強固な接着結合を形成することを特
徴とするもので、以下の手順に従って実施することがで
きる。 (A)ポリオレフィン材料に接着剤を塗布し、またはプラ
イマーと接着剤を順次塗布するに当り、プライマー塗布
後もしくは接着剤塗布後あるいはプライマーおよび接着
剤塗布後にレーザーを照射した後、該塗布面に他の材料
[たとえばポリオレフィン材料(前記と同様にプライマ
ー,接着剤塗布→レーザー照射)、プラスチック材料、金
属材料、木質材料、セラミック、ガラスなど]を重ね合
せて接着するか(なお、接着剤は両被着体のいずれか一
方に使用してもよい)、または (B)接着剤の塗布、またはプライマーと接着剤の塗布に
続いて他の材料を重ね合せた後に、レーザーを照射する
ことによって接着する。なお、この場合、他の材料はレ
ーザー光線を透過する材料(たとえばガラス板)でなけれ
ばならない。なお、接着剤の塗布はポリオレフィン材料
に限らず、もう一方の被着体材料に塗布し、重ね合せ、
レーザー照射を行って接着することもできる。
A method of bonding one or both of the adherends according to the present invention with a polyolefin material is a method of bonding a polyolefin material and an adhesive layer or a primer and an adhesive layer (hereinafter, these layers are bonded together by laser irradiation). It is characterized by forming a strong adhesive bond at the interface with a layer) and can be carried out according to the following procedure. (A) When applying an adhesive to a polyolefin material, or applying a primer and an adhesive in sequence, after applying a laser after applying a primer or applying an adhesive or applying a primer and an adhesive, the applied surface is Material of
[For example, polyolefin materials (primer, adhesive application → laser irradiation as above), plastic materials, metal materials, wood materials, ceramics, glass, etc.) should be superposed and adhered. Or (B) the application of the adhesive, or the application of the primer and the adhesive, followed by superimposing other materials, and then irradiating with a laser for adhesion. In this case, the other material must be a material that transmits a laser beam (for example, a glass plate). In addition, the application of the adhesive is not limited to the polyolefin material, but it is applied to the other adherend material, and is superposed.
It is also possible to perform laser irradiation for adhesion.

【0014】上記手順(A)または(B)のいずれの場合
も、レーザー照射によって、定かではないが、ポリオレ
フィン材料と接着層の界面における、 i)凹凸状の形状変化、 ii)ポリオレフィン材料と接着層の溶融混合、および/
または iii)ポリオレフィン材料と接着層の化学反応物もしくは
化学結合反応部分の形成 といった現象により、強固な接着結合が形成されるもの
と推察される。
In any of the above procedures (A) and (B), although not certain, i) uneven shape change at the interface between the polyolefin material and the adhesive layer by laser irradiation, ii) adhesion with the polyolefin material Melt mixing of layers, and / or
Or iii) It is presumed that a strong adhesive bond is formed by a phenomenon such as formation of a chemical reaction product or a chemical bonding reaction part between the polyolefin material and the adhesive layer.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上の構成から成る本発明方法によれ
ば、高精度(再現性良好)で信頼性の高い接着力を発現す
ることができ、しかも老化による接着性低下はない。さ
らに、 1)減圧チェイムバーを必要としない 2)秒単位の高速処理が可能 3)YAGレーザーの如き溶接用途の比較的安価なレーザ
ーの使用で目的が達成される 4)レーザー使用のため処理面を非常に限定でき、かつデ
フォーカスとミラーの組合せによって、レーザーが不得
意とする広範囲の処理が十分可能である。 5)本発明方法でレーザー照射を行う場合、照射直後から
7日間程度の長期間にわたって接着性向上の効果がある といった付加的効果を奏することができる。また、本発
明方法のプライマーもしくは接着剤塗布後のレーザー照
射を利用して、塗装におけるポリオレフィン材料への接
着力向上効果の達成に展開させることも可能である。た
とえば、ポリオレフィン材料に下塗りもしくは中塗りを
行ってからレーザー照射を行った後、上塗りすることに
より、ポリオレフィン材料に対する塗料の接着性向上を
図ることができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the method of the present invention having the above-mentioned structure, highly accurate (reproducible) and highly reliable adhesive force can be exhibited, and the adhesive property does not deteriorate due to aging. In addition, 1) no decompression chime bar is required 2) High-speed processing in units of seconds is possible 3) Purpose is achieved by using a relatively inexpensive laser for welding applications such as YAG laser It is very limited, and the combination of defocus and mirrors allows for a wide range of treatments that lasers are not good at. 5) When laser irradiation is performed by the method of the present invention, an additional effect such as an effect of improving adhesiveness can be achieved for a long period of about 7 days immediately after irradiation. It is also possible to utilize the laser irradiation after applying the primer or the adhesive of the method of the present invention to develop the effect of improving the adhesive strength to the polyolefin material in coating. For example, it is possible to improve the adhesiveness of the coating material to the polyolefin material by performing undercoating or intermediate coating on the polyolefin material, laser irradiation, and then topcoating.

【0016】[0016]

【実施例】次に実施例(比較の例を含む)を挙げて、本発
明をより具体的に説明する。 実施例1 黒色ポリエチレン材料をイソシアネート系プライマー
(サンスター技研(株)製、プライマーPP2)に浸漬塗布
し、10分後にYAGレーザー(ハースーレーザー社
製、LAY75)を用い、直径10mmにデフォーカスし
てレーザー照射(光源電圧0.5KV、パルス持続時間
0.5m秒、3パルス)を行った後、二液型エポキシ系接
着剤(チバガイギー社製、XB3179/XB3180)
または二液型ウレタン系接着剤(サンスター技研(株)
製、ペンギンシール571A)を接着層厚3mmとなる
ように塗布し、次いで他の材料(イソシアネート系プラ
イマーを塗布した塗装鋼板)をポリエチレン材料に対し
てそれぞれ先端長さ5mmで重なるように合せて接着す
る。得られる接着材料を2種の老化条件:加熱雰囲気下
(80℃×30分もしくは70℃×30分)または水浸漬
(30日間)に付した後、引張り速度50mm/秒の剪断試
験に供し、剪断強度(N/cm2)を測定する(各試料につい
て2回)。結果を下記表1に示す(なお、比較例としてプ
ライマー無処理またはレーザー無照射の場合の結果を併
記する)。
EXAMPLES Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples (including comparative examples). Example 1 A black polyethylene material is used as an isocyanate primer
(Sun Star Giken Co., Ltd., Primer PP2) is applied by dipping, and after 10 minutes, a YAG laser (HASU LASER LAYER, LAY75) is used to defocus the laser beam to a diameter of 10 mm (light source voltage 0.5 KV, After performing pulse duration 0.5 msec, 3 pulses), two-component epoxy adhesive (XB3179 / XB3180 manufactured by Ciba-Geigy)
Or two-component urethane adhesive (Sunstar Giken Co., Ltd.)
(Penguin seal 571A) is applied so that the adhesive layer thickness is 3 mm, and then another material (coated steel sheet coated with isocyanate-based primer) is adhered to the polyethylene material so that the tip length is 5 mm, respectively. To do. Two types of aging conditions for the obtained adhesive material: under heating atmosphere
(80 ℃ × 30 minutes or 70 ℃ × 30 minutes) or water immersion
After being subjected to (30 days), the sample is subjected to a shear test with a tensile speed of 50 mm / sec, and the shear strength (N / cm 2 ) is measured (twice for each sample). The results are shown in Table 1 below (Note that, as a comparative example, the results in the case of no primer treatment or no laser irradiation are also shown).

【0017】[0017]

【表1】 表1の結果より、プライマー無処理にレーザー照射(3
パルス)をした場合、およびプライマー処理にレーザー
無照射の場合いずれも、接着剤界面破壊となり、接着性
の改善が見られなかった。別途、レーザー照射面にプラ
イマー処理した場合では全てAFであった。
[Table 1] From the results of Table 1, laser irradiation (3
In both the case of applying the pulse) and the case of no laser irradiation for the primer treatment, the interface of the adhesive was destroyed and no improvement in the adhesiveness was observed. When the laser-irradiated surface was separately treated with a primer, all were AF.

【0018】実施例2 黒色EPDM材料にシラン系プライマー(信越化学工業
(株)製、シランカップリング剤KBM−603/KBM
−403(1:1)混合物)またはイソシアネート系プライ
マー(プライマーPP2)を浸漬方法により塗布し、実施
例1と同条件でYAGレーザー照射(但し、1または5
パルスにて)を行った後、一液型シリコーン系接着剤(サ
ンスター技研(株)製、ペンギンシール2505)を接着
層厚3mmとなるように塗布し、次いで実施例1と同様に
他の材料を重ね合せて接着する。得られる接着材料を1
68時間の室温放置または水浸漬(30日間)の老化条件
に付した後、実施例1と同様な剪断試験に供する。剪断
強度(N/cm2)を下記表2に示す(なお、比較例としてプ
ライマー無処理、レーザー無照射の場合の結果を併記す
る)。
Example 2 A black EPDM material and a silane-based primer (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Co., Ltd., silane coupling agent KBM-603 / KBM
-403 (1: 1) mixture) or an isocyanate primer (primer PP2) was applied by a dipping method, and YAG laser irradiation (provided that 1 or 5 was used under the same conditions as in Example 1).
Pulse), and then a one-component silicone adhesive (Penguin Seal 2505, manufactured by Sunstar Giken Co., Ltd.) was applied so that the adhesive layer had a thickness of 3 mm. The materials are overlapped and bonded. 1 adhesive material obtained
After being left for 68 hours at room temperature or subjected to aging conditions of immersion in water (30 days), the sample is subjected to the same shearing test as in Example 1. The shear strength (N / cm 2 ) is shown in Table 2 below (Note that, as a comparative example, the results in the case of no primer treatment and no laser irradiation are also shown).

【0019】[0019]

【表2】 [Table 2]

【0020】実施例3 黒色ポリエチレン材料にイソシアネート系プライマー
(プライマーPP2)を浸漬方法にて塗布し、実施例1と
同条件でYAGレーザー照射(但し、1パルスにて)を行
った後、一液型ウレタン系接着剤(サンスター技研(株)
製、ペンギンシール551)を接着層厚3mmとなるよう
に塗布し、次いで実施例1と同様に他の材料を重ね合せ
て接着する。得られる接着材料を実施例2と同じ老化条
件に付した後、実施例1と同様な剪断試験に供する。剪
断強度(N/cm2)を下記表3に示す(なお、比較例として
プライマー無処理、レーザー無照射の場合の結果を併記
する)。さらに、コロナ装置(アルコテック社製、Ty
p−mini)を用いるコロナ処理(30秒)で表面前処理を
行った場合の結果も併記する。
Example 3 Isocyanate-based primer on black polyethylene material
(Primer PP2) was applied by a dipping method and irradiated with YAG laser under the same conditions as in Example 1 (however, with one pulse), and then a one-component urethane adhesive (Sunstar Giken Co., Ltd.)
Then, a penguin seal 551) is applied so that the adhesive layer has a thickness of 3 mm, and then other materials are superposed and adhered in the same manner as in Example 1. The resulting adhesive material is subjected to the same aging conditions as in Example 2, and then subjected to the same shear test as in Example 1. The shear strength (N / cm 2 ) is shown in Table 3 below (as a comparative example, the results of no primer treatment and no laser irradiation are also shown). Furthermore, a corona device (made by Arcotech, Ty
The results when the surface pretreatment is performed by corona treatment (30 seconds) using p-mini) are also shown.

【0021】[0021]

【表3】 [Table 3]

【0022】実施例4 黒色ポリエチレン材料にイソシアネート系プライマー
(プライマーPP2)を浸漬方法にて塗布、次いで一液型
シリコーン系接着剤(ペンギンシール2505)を接着層
厚5mmとなるように塗布した後、厚み5mmのガラス板を
実施例1と同様に重ね合せてから、実施例1と同条件で
YAGレーザー照射(但し、5パルスにて)を行って接着
する。得られる接着材料を老化条件に付さず、そのまま
実施例1と同様な剪断試験に供し、剪断強度(N/cm2)
を下記表4に示す(なお、比較例としてレーザー無照射
の場合の結果を併記する)。
Example 4 Isocyanate-based primer on black polyethylene material
(Primer PP2) is applied by a dipping method, and then a one-pack type silicone adhesive (penguin seal 2505) is applied so that the adhesive layer has a thickness of 5 mm, and then a glass plate having a thickness of 5 mm is laminated in the same manner as in Example 1. After combining, YAG laser irradiation (however, with 5 pulses) is performed under the same conditions as in Example 1 to bond. The resulting adhesive material was subjected to the same shearing test as in Example 1 without subjecting it to aging conditions, and the shear strength (N / cm 2 )
Is shown in Table 4 below (Note that the results in the case of no laser irradiation are also shown as a comparative example).

【表4】レーザー 無照射:*AF,*AF 照 射: 50.5AF(60%) (5パルス)62.8AF(50%) 注)表4中、AF,*は表1参照[Table 4] No laser irradiation: * AF, * AF irradiation: 50.5AF (60%) (5 pulses) 62.8AF (50%) Note) Refer to Table 1 for AF and * in Table 4.

【0023】なお、上記実施例1〜4におけるレーザー
照射に関し、照射角度を90゜から30゜まで、そして
デフォーカスを直径5mmから10mmまで変化させて評価
したが、問題なく良好な接着性を示し、エネルギー調整
の容易さおよび被着体形状の自由度を確認した。また広
域処理にはハーフミラーとミラーの組み合せで容易に解
決できた。更にプライマー塗布後、レーザー照射までの
時間は5分〜72時間まで評価したが結果のばらつきは
認められず良好な接着性を確認し、更にレーザー照射後
の接着可能時間はレーザー照射直後から7日間以上の長
時間放置した場合でも、接着性改善効果があることも確
認した。
The laser irradiation in Examples 1 to 4 was evaluated by changing the irradiation angle from 90 ° to 30 ° and the defocus from 5 mm to 10 mm in diameter. Good adhesion was exhibited without any problem. , The ease of energy adjustment and the degree of freedom of the shape of the adherend were confirmed. For wide area processing, a combination of a half mirror and a mirror was an easy solution. After applying the primer, the time until laser irradiation was evaluated from 5 minutes to 72 hours, but no variation in the results was observed and good adhesiveness was confirmed. Furthermore, the adherable time after laser irradiation was 7 days immediately after laser irradiation. It was also confirmed that the adhesiveness-improving effect was obtained even when left for a long time as described above.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年2月18日[Submission date] February 18, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0023[Name of item to be corrected] 0023

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0023】なお、上記実施例1〜4におけるレーザー
照射に関し、照射角度を90゜から30゜まで、そして
デフォーカスを直径5mmから10mmまで変化させて評価
したが、問題なく良好な接着性を示し、エネルギー調整
の容易さおよび被着体形状の自由度を確認した。また広
域処理にはハーフミラーとミラーの組み合せで容易に解
決できた。更にプライマー塗布後、レーザー照射までの
時間は5分〜72時間まで評価したが結果のばらつきは
認められず良好な接着性を確認し、更にレーザー照射後
の接着可能時間はレーザー照射直後から7日間以上の長
時間放置した場合でも、接着性改善効果があることも確
認した。 実施例5 黒色ポリエチレン材料に一液型シリコーン系接着剤(ペ
ンギンシール2505)を3mm厚となるように塗布した
後、厚み5mmのガラス板を圧締し、その上からポリエチ
レン材料上で直径6mmになるようにデフォーカスしたY
AGレーザーを照射(光源電圧0.5KV、パルス持続
時間0.5m秒、1または3パルス)して接着する。得ら
れる接着材料を老化条件に付さず、そのまま実施例1と
同様な剪断試験に供し、剪断強度(N/cm2)を下記表
5に示す(なお、比較例としてレーザー無照射の場合の
結果を併記する)。
The laser irradiation in Examples 1 to 4 was evaluated by changing the irradiation angle from 90 ° to 30 ° and the defocus from 5 mm to 10 mm in diameter. Good adhesion was exhibited without any problem. , The ease of energy adjustment and the degree of freedom of the shape of the adherend were confirmed. For wide area processing, a combination of a half mirror and a mirror was an easy solution. After applying the primer, the time until laser irradiation was evaluated from 5 minutes to 72 hours, but no variation in the results was observed and good adhesiveness was confirmed. Furthermore, the adherable time after laser irradiation was 7 days immediately after laser irradiation. It was also confirmed that the adhesiveness-improving effect was obtained even when left for a long time as described above. Example 5 A one-component silicone adhesive (penguin seal 2505) was applied to a black polyethylene material so as to have a thickness of 3 mm, and then a glass plate having a thickness of 5 mm was pressed, and a diameter of 6 mm was applied on the polyethylene material. Y defocused so that
Irradiate with AG laser (light source voltage 0.5 KV, pulse duration 0.5 msec, 1 or 3 pulses) to bond. The resulting adhesive material was subjected to the same shearing test as in Example 1 without subjecting it to aging conditions, and the shear strength (N / cm 2 ) is shown in Table 5 below (note that in the case of no laser irradiation as a comparative example). The results are also shown).

【表5】レーザー 無照射: 3以下AF 照射: 1パルス 15AF(50%) 3パルス 59CF 注)表5中、AF,CFは表1参照[Table 5] No laser irradiation: 3 or less AF irradiation: 1 pulse 15AF (50%) 3 pulses 59CF Note) Refer to Table 1 for AF and CF in Table 5.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 剛 大阪府高槻市明田町7番1号 サンスター 技研株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Go Nagata 7-1 Akita-cho, Takatsuki-shi, Osaka Sunstar Giken Co., Ltd.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被着体のいずれか一方または両方をポリ
オレフィン材料とする接着方法において、ポリオレフィ
ン材料に接着剤を塗布し、またはプライマーおよび接着
剤を順次塗布し、次いで該塗布面に他の材料を重ね合せ
て接着するに当り、ポリオレフィン材料のプライマー塗
布後もしくは接着剤塗布後あるいはプライマーおよび接
着剤塗布後に、または他の材料を重ね合せた後にレーザ
ー照射を行って、ポリオレフィン材料と接着剤の層また
はプライマーおよび接着剤の層との界面に強固な接着結
合を形成することを特徴とするポリオレフィン材料の接
着方法。
1. A method for adhering one or both of adherends to a polyolefin material, wherein an adhesive is applied to the polyolefin material, or a primer and an adhesive are applied sequentially, and then another material is applied to the applied surface. The layers of the polyolefin material and the adhesive are laminated by applying laser irradiation after applying the primer or adhesive of the polyolefin material, or after applying the primer and the adhesive, or after overlapping other materials. Alternatively, a method for adhering a polyolefin material, which comprises forming a strong adhesive bond at the interface between the primer and the adhesive layer.
【請求項2】 ポリオレフィン材料が、黒色または濃色
を呈し、レーザー光線の吸収を高めたポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−プロピレン−ジエンターポリ
マー、他のポリオレフィン共重合体またはこれらのポリ
オレフィン材料のいずれかを含む混合成形体である請求
項1記載の接着方法。
2. The polyolefin material comprises polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene-diene terpolymers, other polyolefin copolymers or any of these polyolefin materials which are black or dark and have enhanced absorption of laser light. The bonding method according to claim 1, which is a mixed molded body.
【請求項3】 ポリオレフィン材料にプライマー塗布
後、レーザー照射を行う請求項1または2記載の接着方
法。
3. The bonding method according to claim 1, wherein laser irradiation is performed after applying a primer to the polyolefin material.
【請求項4】 他の材料を重ね合せた後にレーザー照射
を行い、この場合、他の材料および接着剤がレーザー光
線を透過するものである請求項1または2記載の接着方
法。
4. The bonding method according to claim 1, wherein the laser irradiation is performed after the other materials are superposed, and in this case, the other material and the adhesive transmit the laser beam.
【請求項5】 他の材料がガラス板である請求項4記載
の接着方法。
5. The bonding method according to claim 4, wherein the other material is a glass plate.
JP2288192A 1992-02-07 1992-02-07 Bonding method of polyolefin material Expired - Fee Related JP3149244B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2288192A JP3149244B2 (en) 1992-02-07 1992-02-07 Bonding method of polyolefin material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2288192A JP3149244B2 (en) 1992-02-07 1992-02-07 Bonding method of polyolefin material

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03073192A Division JP3184282B2 (en) 1992-02-18 1992-02-18 Polyolefin material coating method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05214119A true JPH05214119A (en) 1993-08-24
JP3149244B2 JP3149244B2 (en) 2001-03-26

Family

ID=12095032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2288192A Expired - Fee Related JP3149244B2 (en) 1992-02-07 1992-02-07 Bonding method of polyolefin material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3149244B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008044349A1 (en) * 2006-10-05 2008-04-17 Okayama Prefectural Government Intermediate member for laser bonding and method of bonding using the same
US20100276035A1 (en) * 2001-10-03 2010-11-04 Daniel Py Device with penetrable and resealable portion
CN112706552A (en) * 2019-10-25 2021-04-27 华为机器有限公司 Gradient glass shell, electronic equipment and preparation method of gradient glass shell

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100276035A1 (en) * 2001-10-03 2010-11-04 Daniel Py Device with penetrable and resealable portion
WO2008044349A1 (en) * 2006-10-05 2008-04-17 Okayama Prefectural Government Intermediate member for laser bonding and method of bonding using the same
JP4714948B2 (en) * 2006-10-05 2011-07-06 岡山県 Laser joining intermediate member and joining method using the same
CN112706552A (en) * 2019-10-25 2021-04-27 华为机器有限公司 Gradient glass shell, electronic equipment and preparation method of gradient glass shell

Also Published As

Publication number Publication date
JP3149244B2 (en) 2001-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4931125A (en) Method for adhesive bonding with pretreatment of components
US4861407A (en) Method for adhesive bonding articles via pretreatment with energy beams
US4968383A (en) Method for molding over a preform
EP0229159B1 (en) Method for producing enhanced bonds between surfaces and articles produced by the method
CA1295328C (en) Diazabicyclo and triazabicyclo primer compositions and use thereof in bonding non-polar substrates
JP4030897B2 (en) Plastic bonding method
JPH05214119A (en) Method for bonding polyolefinic material
US4853253A (en) Method of activating surface of shaped body formed of synthetic organic polymer
CN105585969A (en) Fixed method of leather coating border
JP2016016429A (en) Bonding method of member using laser
JPH05212348A (en) Method for coating polyolefin material
JP3222523B2 (en) Surface treatment method for plastic materials
US20150050507A1 (en) Joining of polymer and surface-modified metal by laser welding
Wurzberg et al. Preadhesion laser surface treatment of polycarbonate and polyetherimide
JPH03197028A (en) Adhesion of polyphenylene sulfide molding
Brockmann Adhesive bonding of polypropylene
EP2917023A1 (en) Method for joining a joining partner made of a thermoplastic material to a joining partner made of glass
JP2992807B2 (en) Bonding method of amorphous polyethylene terephthalate
Breuer et al. Influencing adherence properties of polymers by excimer laser radiation
US20230024134A1 (en) Process for the preparation of a bonded structure, a bonded structure and use of said bonded structure for preparing an automotive part
ES2058014A1 (en) Surface prepn. of plastic profiles for use with hot-melt adhesive - by irradiating with pulsed short wavelength radiation, esp. 320-440 nm UV, to form surface micro-cavities to allow penetration of adhesive
JPS5938268A (en) Bonding process of polyolefin resin
Tavakoli Surface preparation: power beams clean up
JPH06234183A (en) Manufacture of interior parts for automobile
JPH0441226A (en) Method for bonding plastic

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees