JPH0794651B2 - ポリオレフィン発泡体シートの接着方法 - Google Patents

ポリオレフィン発泡体シートの接着方法

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JPH0794651B2
JPH0794651B2 JP1107406A JP10740689A JPH0794651B2 JP H0794651 B2 JPH0794651 B2 JP H0794651B2 JP 1107406 A JP1107406 A JP 1107406A JP 10740689 A JP10740689 A JP 10740689A JP H0794651 B2 JPH0794651 B2 JP H0794651B2
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adhesive
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polyolefin foam
moisture
adhesives
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博 坂田
健二 丸島
英男 戸崎
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Hitachi Kasei Polymer Co Ltd
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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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  • Laminated Bodies (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はポリエレフィン発泡体シートを被着体と接着す
る際の接着方法に関する。
(従来の技術) 従来より、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−
プロピレン共重合体、エチレン−酢ビ共重合体等のポリ
オレフィン系樹脂からなるポリオレフィン発泡体シート
は、プラスチックス、シート、金属板繊維質シート、無
機質ボード等のシート、ボード類に接着されて自動車、
建材、電機製品の緩衝剤、遮音剤、断熱材として広範囲
に使用されている。
これらの場合、ポリオレフィン発泡体シートの両面に上
記被着体類が接着される場合も多い。
また非平板状の成形品に接着される場合もある。
この場合、加熱されたポリオレフィン発泡体シートのす
ぐれた特徴の1つである加熱成形性を活かして、加熱さ
れたポリオレフィン発泡体シートを、被着体上に加圧ま
たは真空成形しながら接着する方法も一般に行われてい
る。これらに用いる接着剤としては、ポリエステル、ポ
リウレタン、クロロプレンゴム、NBR等の高分子材料を
主成分とし、これらをMEK、酢酸エチル、トルエンなど
の有機溶剤に溶解し、必要に応じてポリイソシアネート
等の架橋剤を混合した接着剤が利用されてきた。
しかしながらこれらの接着剤は引火の危険のある他、取
扱者の健康への悪影響があり、また乾燥時に大量に放出
される排ガスは公害問題を発生する欠点がある。これら
の欠点のない接着剤として、エマルジョンまたは水分散
系の接着剤が使用されているが、これらの接着剤は本質
的に耐湿性が不充分で、長期的な耐久性の必要な用途に
は適用されていない。その他の接着剤では無溶剤型で耐
熱性、耐久性の良い接着剤として常温で、液状の一液型
ウレタン系、二液系ウレタン系、およびエポキシ系等の
各種の接着剤などいわゆる湿気硬化型接着剤や熱硬化性
接着剤が提案されている。しかしながら、これらの接着
剤は常温で液状であるため、接合直後の接着力が殆ん
ど、全く得られないので、接合後、硬化反応が進行する
までの長時間、圧締しておかねばならない欠点がある。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は鋭意研究を重ねた結果、かかる従来の接着剤を
用いた場合の欠点を克服した接着方法を提供するもの
で、無溶剤で、耐湿性等の接着特性が良く、接合後極め
て短時間で必要な強度の得られる接着方法として接着剤
に湿気硬化型ウレタン型ホットメルト接着剤を使用し、
これを加熱塗布し加熱圧着することにより達成し得るこ
とを見出した。
(課題を解決するための手段) 本発明で用いる湿気硬化型ウレタン系ホットメルト接着
剤(以下、本発明接着剤と称す。)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
チルジフェルメタンジイソシアネート、ジシクロヘキシ
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、キシリレンジイ
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
リオールポリエステルポリオール、アクリルポリオー
ル、ポリブタジェ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
特性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
させて得られるウレタンプレポリマーを主成分とする。
これに必要に応じて、通常の配合剤、例えば熱可塑性ポ
リマー(ポリウレタン、エチレン系共重合体、プロピレ
ン系共重合体、塩化ビニル系共重合体、各種ゴム、アク
リル共重合体)、タッキファイヤー樹脂(クマロン樹
脂、ケトン樹脂、スチレン樹脂、変性スチレン樹脂、テ
ルペン樹脂、変性テルペン樹脂、水添石油樹脂、キシレ
ン樹脂、エポキシ樹脂、各種エステル化ロジンなど)、
可塑剤(ジオクチルフタレート、ブチルベンジルフタレ
ート、ジノニルフタレート、ジエチレングリコールジベ
ンゾエート、アルキル多環芳香族炭化水素類、塩素化パ
ラフィンなど)、充填剤(炭酸カルシウム、クレー、タ
ルクなど)、顔料、触媒(ジブチルチンジラウレート、
ジブチルチンジオクテート、ジメチルシクロヘキシルア
ミン、ジメチルベンジルアミン)、密着性付与剤(シラ
ン化合物など)、チキソトロピー性付与剤、酸化防止
剤、紫外線吸収剤等を配合した系で構成される。
上記ウレタンプレポリマーの合成においてポリイソシア
ネート化合物とポリオールをNCO基/OH基が1.5〜より大
なる割合で反応させ、その結果得られたウレタンプレポ
リマー中のNCO基が、通常0.5〜10重量%となるように設
定する。
また本発明の接着剤調整に際し、添加剤の配合割合とし
ては、通常ウレタンプレポリマー100部に対して、熱可
塑ポリマーを0〜30部、タッキファイヤー樹脂を0〜10
0部、可塑剤を0〜10部、充填剤を0〜50部、その他の
配合剤を適量範囲で配合する。これらの添加剤は予め加
熱真空乾燥等の方法により脱水,脱湿しておく。混合は
加熱可能な混合機を用いて80℃〜130℃にチッ素ガスを
パージするなどの方法で、空気と遮断しつつ行う。
配合剤は、全配合物を混合することが、通常であるが、
ポットライフや作業効率上2分割以上に分割して調整
し、塗布直前に混合機を用いて混合するか、あるいはロ
ールコーター等にでは塗布機上で混合しても良い。
(作用) 本発明の接着剤の使用前の状態は、常温では半固形ある
いは固形であるが、この状態の調節は接合直後に必要な
接着強度の他、塗布作業性、加熱接合時の温度、時間、
接着物としての耐久性、および価格などの特性を合わせ
て総合的に考慮して決定する。接合直後の接合力を特に
得たい場合固形性を充分に進めると良い。
その方法として、まずプレポリマーの軟化点(JIS K 22
07による。)を40℃以上好ましくは60℃以上にすること
であり、この場合、プレポリマー単独で他の、添加剤を
使用しないでも目的は達成される。
他の方法として熱可塑性ポリマー、タッキファイヤー樹
脂などTGや融点の高い材料を配合して、プレポリマーの
軟化点が40℃以下であっても配合物としての軟化点を40
℃以上、好ましくは60℃以上するなどの方法もある。
このようにして調整される本発明の接着剤は加熱により
塗布するのに適した粘度になる。
すなわち、80℃〜140℃で1,000〜50,000CPS程度が得ら
れる。
塗布方法はロールコーター法が良いが、スプレイ法も場
合によっては採用される。
塗布面はポリオレフィン発泡体シート、あるいは被着体
のいずれかの面、もしくは両面に行う。接合は塗布され
た接着剤が冷却する前に、塗布後直ちに行うかまたは別
工程で行う。接合時の温度は、軟化点を20℃〜50℃越え
る温度が適している。接合方法は、被着体が軟質ポリ塩
化ビニルシートなどのプラスチックシート類の場合、一
対の加熱加圧ロールと一対の冷却ロールで連続的に行う
ことが出来る。
ボード類の場合、加熱プレスを用いて圧着接合される
が、0.5〜2分程度の時間で充分であり、次いで当該プ
レスをそのまま冷却するか、あるいは他の冷却専用のプ
レスに移し冷却される。この段階で接着剤は未硬化の状
態であるが、得られた接合品をシート類の場合、トリミ
ング、切断作業、ボード類の場合のたい積、梱包、運搬
には充分な強度を有している。
接着剤の硬化反応は、空気中の水分、あるいは夫々の接
合界面に存在する水分によって進行し、夏期には1日、
冬期でも4〜5日程度の日数で硬化反応の、大半は終了
する。
(実施例) 次に実施例をあげて本発明を具体的に説明する。
製造例1. (接着剤の調整) アジピン酸と1.4ブタンジオール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3,000)3,000gとジ
フェニルメタンジイソシアネート500gを混合撹拌しなが
ら100℃で4時間反応させてウレタンプレポリマー(100
℃での粘度、8,000CPS、活性NCO基含量2.5重量%)を得
た。
得られたプレポリマー全量に、予め加熱乾燥した炭酸カ
ルシウム200gとジブチルチンジラウレート1gを混合した
湿気硬化型ウレタン系ホットメルト性接着剤を得た。
この接着剤は軟化点62℃で、常温では固形であった。
製造例.2 (接着剤の調整) ポリエチレン−プロピレンエーテルジオール(分子量20
00) 2,000g、水添ポリブタジェンジオール(分子量1000) 1,000gとジフェニルメタンジイソシアネート1,000gを混
合撹拌しながら80℃で2時間反応させ、常温では粘稠な
ペースト状のウレタンプレポリマー(NCO含料4.4%)を
得た。この全量に130℃に加熱してポリスチレン系の石
油樹脂(融点120℃)800gとジブチルチンジラウレート
を0.5g配合して、更に2時間混合撹拌して、湿気硬化型
ウレタン系ホットメルト接着剤を得た。
この接着剤の粘度は100℃で、10,000CPSであり、軟化点
は50℃で常温では固形であった。
実施例.1 500mm巾の長尺のポリプロピレン発泡体シート巻重体
(発泡倍率18倍、厚さ3mm)にロールコーターを用い
て、製造例−1の接着剤を120℃で40g/m2連続的に塗布
し、別巻出部より導入され予め表面温度が100℃に加熱
された軟質ポリ塩化ビニルシート(厚さ0.5mm)と一対
の加熱ロールで接合し、次いで一対の冷却ロール間に挿
入して冷却し連続的に1,000mm長さに切断した。
このとき、接合対は充分な接着しており、切断時に剥離
が生じることはなかった。10分後、剥離強度を測定した
結果1kg/cmであった。
20℃−65RH%下に2日間放置した後、剥離強度を測定し
た結果2kg/cm以上で、ポリプロピレン発泡体の材質破壊
であった。
またその後、50℃−95%RHに1週間放置したときの剥離
強度は1.8kg/cmで、ポリプロピレン発泡体の材質破壊で
あった。
また同じく2日間放置した後の500mm×1,000mmのシート
を注記の条件で真空成形したが、加熱時、剥離すること
なく、良好に成形することが出来た。
(注記)1.加熱温度……軟質ポリ塩化ビニルシートの表
面温度が170℃になる様に加熱。
2.成形型形状……縦横350mm×700mmで、高さ250mmの雄
型。
3.成形方向……軟質ポリ塩化ビニルシートを上面とする
方向。
実施例.2 接着剤−2の接着剤を、塩ビ鋼板にロールコーターを用
いて50g/m2塗布した。接着剤は約10秒後に冷却され、非
粘着性になった。
この上にポリエチレン発泡体シート(発泡倍率30倍.厚
み10mm)を重ね、80℃に加熱されたプレス間に挿入し、
1分間加熱プレスし別途準備された冷却プレスに移して
1分間冷却した。
この接合品は取出直後より、剥離強度は1kg/cmで発泡体
の材質破断であった。また5℃−50%RH下1〜3日間放
置した後、注記に示すサイクル試験を100サイクル行っ
たが、その後の剥離接着強度は1kg/cm以上で発泡体の材
質破断であった。
(注 記)サイクル試験条件 5℃−50%RH……1時間 50℃−90%RH……1時間 55℃−30%RH……1時間 (本発明の効果) 以上のように、本発明のポリオレフィン発泡体シートの
接着方法により、従来技術の種々の問題点が全て解決さ
れた。
すなわち溶剤系接着剤に起因する諸問題は生じないこと
となり、加えて、接合直後から必要な接着力が得られる
とともに、充分な耐久性を有する当該発泡体シートが広
範囲な用途に提供されることが可能となった。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−104614(JP,A) 特開 昭62−95326(JP,A) 特開 昭61−281176(JP,A) 特開 平2−67121(JP,A) 特開 昭58−71948(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリオレフィン発泡体シートを被着体と被
    着する際に、接着剤として軟化点が40℃以上である湿気
    硬化型ウレタン系ホットメルト接着剤を用いることを特
    徴とするポリオレフィン発泡体シートの接着方法。
  2. 【請求項2】湿気硬化型ウレタン系ホットメルト接着剤
    の塗布温度が80℃〜140℃である特許請求の範囲第1項
    記載のポリオレフィン発泡体シートの接着方法。
JP1107406A 1989-04-28 1989-04-28 ポリオレフィン発泡体シートの接着方法 Expired - Lifetime JPH0794651B2 (ja)

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