JPS58167666A - 塩化ビニル系樹脂フイルム又はシ−トを高周波により接着する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートを、高
周波により接着する方法に関する。

更に詳しくは、少々くとも片面が表面改質された塩化ビ
ニル系樹脂フィルム又はシート、もしくは、導電性を附
与された塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートを重ね合
せ、高周波により接着する方法の改良に関するものであ
る。

塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートは、透明性、機械
的強度、耐油性、耐候性等が優れており、日用品分野（
包装用、文具用、玩具用等）、工業用分野、医療品分野
、農業用分野等、各種　・の分野に広く使用されている
。こねら塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートを実際に
使用するに当っては、袋状、筒状に加工されるほか、幅
を広くする加工も行なわれる場合が多い。

従来、プラスチック製薄板を接着加工する方法とし５て
、熱接着法、超音波による接着法、高周波による接着法
等が知られている。塩化ビニル系樹脂フィルム又はシー
ト同志の接着には、これら従来から知られている接着技
術が採用されていた。

最近、塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートの性能を向
上させるために、これらの表面に他の合成樹脂製薄板を
ラミネートしたり、表面に他の合成樹脂を塗布して被膜
を形成したり、更には、表面をプラズマ処理技術によっ
て処理して被膜を形成する技術等が採用されるようにな
った。このような表面の改質された塩化ビニル系樹脂フ
ィルム又はシートは、特に改質された表面同志を熱接着
する場合には、接着しにくいという欠点がある。

かかる問題を解決するために、実公昭グざ一／２３グ／
号公報、特公昭グ２−／６オグに号公報、特公昭６０−
／３３／と号公報等に記載されている接着装置が提案さ
れ、実用化されている。しかし、これら装置によって接
着された接着面の強度が、必ずしも充分ではないという
問題があった。

更に、塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートに、導電性
を附与するために、導電性カーボンブラックを配合する
場合があり、導電性カーボンブラックを配合したフィル
ム又はシートを、高周波印加法によって接着しようとす
ると、スパークを発生し、接着できないという問題があ
った。

本発明者らは、かかる状況にあって、塩化ビニル系樹脂
フィルム又はシート同志、特に少なくとも片面に特殊な
被膜が形成されている塩化ビニル系樹脂フィルム又はシ
ート、及び導電性　３− を附与した塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートをも、
容易に接着することができる方法を提供すべく、鋭意検
討した結果、本発明を完成するに至ったものである。

しかして本発明の要旨とするところは、塩化ビニル系樹
脂フィルム又はシートを、高周波によシ接着するにあた
り、被接着フィルム又はシート同志を重ね、この重ねた
部分であって接着する部分を、被接着フィルム又はシー
トとは熱融着しない薄板で挾み、更にこれら薄板の外側
を誘電発熱体で挾み、次いで高周波を印加し加圧接着す
ることを特徴とする塩化ビニル系樹脂フィルム又はシー
トを高周波によシ接着する方法に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において塩化ビニル系樹脂とは、平均重合度が！
Ｏθ〜３！θθの範囲のポリ塩化ビニル及び塩化ビニル
を主成分とし、これと共重合可能な単量体との共重合体
をいう。塩化ビニルと共重合可能な単量体としては、ア
クリル酸又　４− はメタクリル酸及びこれらのアルキルエステル類、ビニ
ルエステル類、ビニルエーテル類、マレイン酸又はフマ
ール酸あるいけこれらの無水物、又はこれらのエステル
類、芳香族ビニル化合物、ハロゲン化ビニリデン、アク
リロニトリル又はメタアクリロニトリル、エチレン、プ
ロピレンなどのオレフィン類があげられる。

フィルム又はシートを製造する際に、基体塩化ビニル系
樹脂に、必要に応じ、他の通常の樹脂添加物、例えば可
塑剤、滑剤、安定剤、酸化防止剤、安定化助剤、紫外線
吸収剤、防曇剤、染料、顔料等を配合することができる
。

４使用することができる可塑剤としては、例えばジエチ
ルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−ｎ−オクチル
フタレート、ジーーーエチルへキシルフタレートのよう
なフタル酸エステルｆｌＡ　：　例ｔハ、シーーーエチ
ルへキシルセバケート、ジブチルセパゲートのようなセ
バシン酸エステル類；例エバ、シース−エチルへキシル
アゼレート、ジ−イソオクチルアゼレート、ジプチルセ
パゲートのようなアゼライン酸エステル類；　例エバ、
トＩＪ　−（，２−エチルヘキシル）トリメリテート、
トリーイソデシルトリメリテートのようなトリメリット
酸エステル類；例えばジー（，２−エチルヘキシル）ア
ジペート、ジイソデシルアジペート、ジブチルアジペー
トのようなアジピン酸エステル類；トリクレジルフォス
フニー１−、）リキシレニルフオスフエートのようなリ
ン酸エステル類；例えばエポキシ化大豆油、エポキシ化
ヒマシ油、エポキシ化アマニ油の如きエポキシ化脂肪酸
エステル類；例えばセバシン酸、アジピン酸、アゼライ
ン酸、フタル酸系のポリエステル類等の化合物があげら
れる。

可塑剤の配合量は、塩化ビニル系樹脂１０θ重量部に対
し、Ｏ−２００重量部の範囲で選ぶことができる。

滑剤としては、例えばポリエチレンワックス、流動パラ
フィンのようなワックス類；例えばステアリン酸、オレ
イン酸、パルミチン酸のような脂肪酸類；例えばステア
リン酸アミド、オレイン酸アミド、パルミチン酸アミド
のような脂肪酸アミド；例えばブチルステアレート、メ
チルヒドロキシステアレートのような脂肪酸エステル、
等をあげることができる。

使用しうる安定剤としては、例えばジブチルススジラウ
レート、ジブチルスズマレートエステル、ジオクチルス
ズメルカプチドのような有機スズ系安定剤類；例えはス
テアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸カドミウム、ラウリン酸カル
シウム、リシノール酸バリウム、オレイン酸カルシウム
、オクトイン酸亜鉛のような金属石けん系安定剤があげ
られる。

使用しうる酸化防止剤、安定化助剤としては、ｔ−ブチ
ルヒドロキシトルエン、λ、２′−メチレンビス（＋−
ｔ−ブチル−グーエチルフェノール）、ジラウリルチオ
ジプロピオネート賢トリフェニルフォスファイト、ジオ
クチルフォスファイト、トリス（フェニルフェニル）フ
ォスフ　７− アイト、トリラウリルトリチオフォスファイト等があげ
られる。

使用しうる紫外線吸収剤としては、ハイドロキノン系、
サリチル酸系、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール
系等の紫外線吸収剤があげられる。

使用しうる防曇剤としては、プラスチックフィルム又は
シートに防曇性を附与するために知られている防曇剤、
例えば脂肪酸ソルビタンエステル等があげられる。

上記可塑剤を除いた各種樹脂添加剤は、塩化ビニル系樹
脂７００重量部に対し、！重量部までの範囲で選び、添
加するのがよい。

塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートに、導電性を附与
するには、例えばケッチンブラックのような導電性カー
ボンブラックを、基体の塩化ビニル系樹脂ｉｏｏ重量部
に対し、／θ〜！θ重量部添加すればよい。カーボンブ
ラックの種類、配合量を選ぶことにより、フィルム又は
シートの体積抵抗を／θ６オーム・（７）以上とす　８
− ることかできる。

塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートは、それ自体公知
の種々の方法、例えばカレンダー成形法、溶融押出成形
法、圧縮成形法、溶液流延法等を用いて製造することが
できる。フィルム又はシートの厚みは、θ、ｏｓｍｍか
ら数ｍｍの範囲で選ぶことができる。

塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートの表面を改質する
第一の方法としては、表面に他の合成樹脂製薄板をラミ
ネートする方法があげられる。この方法において、使用
できる他の合成樹脂薄板としては、厚さが基体の塩化ビ
ニル系樹脂フィルム又はシートより薄い、ポリアミド類
、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステ轄 ル系樹脂、エチレン−・酸ビニル共重合体及びその部分
ケン化物等があげられる。ラミネートは、熱接着する方
法、接着剤を用いる方法等、それ自体公知の方法によっ
て行なうことができるＯ 塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートの表面を改質する
第二の方法としては、表面に他の合成樹脂を塗布して被
膜を形成する方法があげられる。塩化ビニル系樹脂フィ
ルム又はシートの表面を、塗布被膜を形成させて改質す
る目的は、表面硬度の向上、可塑剤の滲出防止、ブロッ
キング（相互付着）防止、防曇性の向上、帯電防止性の
向上等、多岐にわたる。これら目的に応じて、アクリル
系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系松脂、シリコ
ン系樹脂等の中から選び使用することができる。これら
樹脂の被膜を形成するには、有機溶媒又は水等の液体に
溶解又は分解させて、それ自体公知の塗布方法、例えば
グラビアコート法、ナイフコート法、バーコード法、ス
プレーコート法等によって塗布し、乾燥し液状媒体を飛
散させるのがよい。被膜の厚さは、表面改質の目的に応
じ、数百オングストロームから数ミクロンの範囲で選ぶ
ことができる。

塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートの表面を改質する
他の方法としては、特開昭ｊノー／３Ｊ’３７．２号公
報に記載されているように、フィルム又はシートの表面
を、他の重合性化合物を存在させてプラズマ処理し、表
面に重合被膜を形成する方法、及び特開昭Ｊ−Ｊ−−２
７５０９号公報に記載さねているように、フィルム又は
シートの表面を不活性ガスの存在下にプラズマ処理し、
フィルム又はシートの表面に湖い架橋被膜を形成する方
法があげられる。プラズマ処理の条件は、フィルム又は
シートの使用目的によシ選ぶことができる。

本発明方法によって接着するには、被接着フィルム又は
シート、即ち、上述の表面処理されたフィルム又はシー
ト、又は導電性の附与されたフィルム又はシート同志を
重ね、この重ねた部分であって接着しようとする部分を
、被接着フィルム又はシートとは熱接着し々い薄板（Ａ
）で挾み、更にこれら薄板の外側を誘電発熱体ω）で挾
み、次いで高周波を印加し、加圧接着する。

薄板（Ａ）は、被接着フィルム又はシートを保護し、接
着される部分が高周波を印加する部分−１１＝ （ウエルダ一部分）と接触して変形したり、加圧によっ
て変形したりするのを防ぐ機能を果す。

この薄板（Ａ）としては、厚さ７０〜７１０ミクロンの
範囲の紙、セロハン、ポリプロピレンフィルム、フェノ
ールを含浸させた布、及びこれらの同効物を用いること
ができる。

誘電発熱体の）は、被接着フィルム又はシートの接着さ
れる部分に、高周波を印加する際に、被接着フィルム又
はシート同志の接着をうながす補助発熱体としての機能
を果す。この誘電発熱体として１寸、厚さθ、０　／〜
θ、ｓｍｍの範囲の塩化ビニル系樹脂フィルム、エチレ
ン−鉛酸ビニル共重合体フィルム、ウレタン系樹脂フィ
ルム、及びこれらの同効物を用いることができる。

本発明方法によって接着するには、上に説明したように
組み合せた状態で、高周波を印加し、接着部分を誘電に
よシ発熱させ、しかるのち、加圧して接着する。高周波
とは、波長３〜３０．０００ＭＨｚの電流をいい、この
範囲から電波法により使用が認められた波長を選ぶのが
好ま１２− °しい。高周波を印加する部分け、同時に、被接着フィ
ルム又はシートの接着部分を挟圧する構造としてもよい
。通常の高周波接着装置（高周波ウエルダー）は、上の
よう々構造とされているので、これら装置を用いて容易
に接着することができる。

本発明方法は、次のような効果を奏し、その工業上の利
用価値は極めて犬である。

（１）本発明方法によれば、従来の高周波を用いた接着
法で接着困難とされていた、表面処理された塩化ビニル
系樹脂フィルム又はシートを、容易に接着することがで
きる。

（２）本発明方法によれば、従来の高周波を用いた接着
法ではアークが発生して接着困難とされていた導電性の
附与された塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートを、ア
ークを発生させることなく、容易に接着することができ
る。

（３）本発明方法によるときは、従来の高周波接着装置
（高周波ウエルダー）に何らの改良をも加えずに使用す
ることができ、経済的である。

以下、本発明を実施例にもとづいて詳細に説明するが、
本発明はその要旨を超えない限り、以下の例に限定され
るものではなめ。

実施例／ ポリ塩化ビニル（ｐ　＝　１０ｓｏ　）　　　　　／（
ＩＩ）０重量部ジオクチルフタレート　　　　　　　　
　３タ　Ｉエポキシ化大豆油　　　　　　　　３　′バ
リウムー亜鉛液状安定剤　　　　　　　／　〃バリウム
ー亜鉛粉末安定剤　　　　　　　Ｑｊｚよりなる樹脂組
成物を先ず調製した。次いで、この樹脂組成物を加温し
たカレンダー成形機のロールに供給して混練した後、厚
さ０．２ｍｍのフィルムとした。

得られたフィルムの片面に、厚さ７５ミクロンのポリア
ミドフィルムを、ウレタン系接着剤を用いて、加圧接着
してラミネートフィルムとした。

このようにして得られたラミネートフィルムを、−θ（
ｙＨＸ　／　Ｏｃｍの大きさに裁断し、ポリアミドの面
同志を重ね合わせ、その両外側を厚さ７０ミクロンの紙
で挾み、更に、この両外側に厚み２０θミクロンの軟質
配合ポリ塩化ビニルフィルムを重ねた。このように組合
せた状態で。

高周波ウエルダー（電源／ＫＷ、周波数４ｔｏ　ＭＨｚ
）を用いて、３秒間電流を印加したのち、３ｏｋｇの荷
重をかけ、前記、試料のほぼ中央部分に、接着幅２　ｍ
ｍの直線状の接着部を形成した。

このようにして接着部を形成した試料の外観は良好であ
った。また、同じ試別を接着部分に対して直角の方向に
、幅／Ｃｍ、長さｓｃｍの短冊状に、接着部分が短冊状
試料の一端に位置するクランプに固定し、引張り速度を
２００ｍｍ　７分として引張シ、接着部分の強度を測定
した。

接着強度は、１０Ｓθｆ　／　ｃｍであった。

比較例／ 実施例／で調製したラミネートフィルムを、ポリアミド
の面同志を重ね合わせ、同例で用い１５− たと同じ高周波ウェルダーを用いて接着を試みたところ
、ウェルズ〜で加圧された個所は変形したが、フィルム
同志は接着しなかった。

実施例コ ポリ塩化ビニル（万一／θｊθ）　　　　１０ｏ重量部
ジオクチルフタレート　　　　　　　　　ｊθ　Ｉエポ
キシ化大豆油　　　　　　　　２１バリウム亜鉛液状安
定剤　　　　　　　　／　Ｉバリウム亜鉛粉末安定剤　
　　　　　　　０．−５”ｌより々る樹脂組成物を先ず
調製した。次いで、この樹脂組成物を加温したカレンダ
ー成形機のロールに供給して混練したのち、厚さθ、ｉ
ｍｍのフィルムとした。

得られたフィルムの片面ｋ、次の組成よりなるアクリル
系樹脂をグラビアコート法によって塗布した後、熱風で
乾燥して溶媒を飛散させ、厚さ約２ミクロンの被膜を形
成した。

メチルメタクリレート　　　　　　　　　Ｌｔ重量部ブ
チルメタクリレート　　　　　　　　　３０　ｌ−−ヒ
ドロキシエチルメタクリレート　　　　　／タ　　ｌ１
６− ブチルアクリレ−）　　　　　　　　Ｊ−９１９部メタ
クリル酸　　　　　　　　　　／　ｌイソグロビルアル
コール　　　　　　Ｚθθ　ｌ上のようにして得られた
被膜形成フィルムを、２θ（７）×１０ｃｒｎの大きさ
に裁断し、被膜の面同志を重ね合わせ、実施例／の場合
と同様に、紙、及び軟質塩化ビニルフィルムで挾み、同
例で用いたと同じ高周波ウェルダー装置を用い、同例の
場合と同じ条件で接着した。

得られた接着した試料の外観は良好であった。

また同じ試料から、実施例／の場合と同様に、短冊状試
料を切り出し、この試料について、同例に記載の方法と
同様にして接着強度を測定した。

接着強度は、≦６０　ｋＱ　／　ｔｙｎであった。

比較例コ 実施例コで調製した被膜形成フィルムを、被膜面同志を
重ね合わせ、同例で用いたと同じ高周波ウエルダーを用
いて接着を試みたところ、ウエルダーで加圧された個所
は変形したが、フイルム同志は接着しなかった。

実施例３ 実施例／で調製したと同じ組成の樹脂組成物を調製し、
このものから、カレンダー成形法によって、厚さ０．／
７１１ｍのフィルムを製造した。

上記フィルムを、プラズマ発生装置内にセットし、−酸
化炭素−窒素混合ガス雰囲気下で、低温プラズマ処理し
た。処理電源は／　／　ＯＫＨｚの自励発振型高圧電源
を用いた。処理条件は、出力電力！９グＷ、ガス圧力を
０．２トル、処理時間６θ秒間とした。

得られだプラズマ処理したフィルムを、λθｆｆｉ　Ｘ
　／　Ｏ１ｍの大きさに裁断し、プラズマ処理した面同
志を重ね合わせ、実施例／の場合と同様に紙、及び軟質
塩化ビニルフィルムで挾み、同側で用いたと同じ高周波
ウエルダー装置を用い、同側の場合と同じ条件で接着し
た。

得られた接着した試料の外観は良好であった。

また、同じ試料から、実施例／の場合と同様に、短冊状
試料を切り出し、この試料について、同側に記載の方法
と同様にして接着強度を測定した。

接着強度は、２００　ｆ　／　ｃｍであった。

比較例３ 実施例３で調製したプラズマ処理したフィルムを、処理
した面同志を重ね合わせ、同側で用いたと同じ高周波ウ
エルダーを用いて接着を試みたところ、ウエルダーで加
圧された個所は変形したが、フィルム同志は接着しなか
った。

実施例グ ポリ塩化ビニル（ｐ−２６０θ）　　　　７００重量部
ジオクチルフタレート　　　　　　　　／３θ　ｌ鉛系
粉末安定剤　　　　　　　　　６　＃ケッチンブラック
　　　　　　　　グＱｌよりなる樹脂組成物を先ず調製
した。次いで、この樹脂組成物を、加温した押出機によ
って混練し、Ｔ−ダイから押出し、厚さ０．３ｍｍのフ
ィルムを製造した。

得られたフィルムを、−θ（？ｍ　Ｘ　／θ釧の大きさ
に裁断し、二枚重ね合わせ、これらを実施例１９− ／の場合と同様に、１紙及び軟質塩化ビニルフィルムで
挾み、同側で用いたと同じ高周波ウェルダー装置を用い
、同側の場合と同じ条件で接着した。

得られた接着した試料の外観は良好であった。

また、同じ試料から、実施例／の場合と同様に、短冊状
試料を切り出し、この試料について、同側に記載と同様
にして接着強度を測定した。

接着強度け、／りｊ０２／（７）であった。

比較例ダ 実施例グで調製した導電性カーボンブラックを配合した
フィルムを、二枚重ね合わせ、同側で用いたと同じ高周
波ウェルダーを用いて接着を試みたが、高周波・−を印
加するとスパークが発生するのみで、接着できなかった
。

出　願　人　　　三菱モンサント−化成株式会社代　理
　人　　弁理士　良否用　　− （ほか７名） 〇− ２０−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートを、高周波
   により接着するにあたり、被接着フィルム又はシート同
   志を重ね、この重ねた部分であって接着しようとする部
   分を、被接着フィルム又はシートとは熱融着しない薄板
   で挾み、更にこれら薄板の外側を誘電発熱体で挾み、次
   いで高周波を印加し、加圧接着することを特徴とする塩
   化ビニル系樹脂フィルム又はシートを高周波により接着
   する方法。
2. （２）塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートは、その少
   なくとも片面が表面改質されたものであることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項記載の塩化ビニル系樹脂
   フィルム又はシートを高周波により接着する方法。
3. （３）塩化ビニル系樹脂フィルム又はシートは、導電性
   を附与されたものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１１項記載の塩化ビニル系樹脂フィルム又はシー
   トを高周波により接着する方法。 （４１被接着フィルム又はシートとは熱融着しない薄板
   として、厚さ／θ〜／−５′θミクロンの範囲の紙又は
   セロハンを用いることを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項ないし第（３）項記載の塩化ビニル系桐−脂フイ
   ルム又はシートを高周波により接着する方法。