JPS62179922A - 変性ポリオレフイン樹脂と金属との接着方法 - Google Patents
変性ポリオレフイン樹脂と金属との接着方法Info
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- JPS62179922A JPS62179922A JP61022720A JP2272086A JPS62179922A JP S62179922 A JPS62179922 A JP S62179922A JP 61022720 A JP61022720 A JP 61022720A JP 2272086 A JP2272086 A JP 2272086A JP S62179922 A JPS62179922 A JP S62179922A
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Classifications
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- B32—LAYERED PRODUCTS
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- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
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- B32B2310/00—Treatment by energy or chemical effects
- B32B2310/021—Treatment by energy or chemical effects using electrical effects
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業−ヒの利用分野）
本発明は高い接着強度が要求される各種金属板や金属箔
などの製造に好適な変性ポリオレフィン樹脂と金属との
接着方法に関する。
などの製造に好適な変性ポリオレフィン樹脂と金属との
接着方法に関する。
（従来技術）
近年高耐食性材料としてポリエチレンやポリプロピレン
などを熱融着法で接着して被覆した鋼板や金属箔が注目
されているが、ポリオレフィンム１１ｊけは無極性であ
るため、接着性が劣り、一般に熱融着法で金属に接着し
ても接着強度が非常に劣るものである。
などを熱融着法で接着して被覆した鋼板や金属箔が注目
されているが、ポリオレフィンム１１ｊけは無極性であ
るため、接着性が劣り、一般に熱融着法で金属に接着し
ても接着強度が非常に劣るものである。
このポリオレフィン樹脂の接着性を改善する方法として
は、｛−１脂表面にコロナ放電処理や火炎処理を施して
樹脂内にカルボニル基等の極性基を導入する方法、ポリ
オレフィンＯ（脂に隊性基を有するｉｔ ｔｔ体（例え
ばカルボン酸）をグラフト共−■介したり、オレフィン
の単量体と極性基を有Ｖるｌｉｔ ｊｊ体（例えば不飽
和カルボン酸）とをランダム共Ｉｎ合したりして、ポリ
オレフィン樹脂を変性し、変性ポリオレフィン樹脂にす
る方法などが従来知られているが、前者の方法は設備や
工程が複雑であり、また接着性もあまり向上しない。こ
のためあまり強い接Ｘ１強度を必要としない包装用に屑
フイルム製造などの分野に利用されている。これに対し
て後者の方法は崩ＩＪＩｉ内に極性基が導入されている
ため、接着性はかなり向上する。このため比較的大きな
接着強度を必要とする樹脂液！！１ｆｊ４１１？の製造
など金属との接着の分野に利用されている。
は、｛−１脂表面にコロナ放電処理や火炎処理を施して
樹脂内にカルボニル基等の極性基を導入する方法、ポリ
オレフィンＯ（脂に隊性基を有するｉｔ ｔｔ体（例え
ばカルボン酸）をグラフト共−■介したり、オレフィン
の単量体と極性基を有Ｖるｌｉｔ ｊｊ体（例えば不飽
和カルボン酸）とをランダム共Ｉｎ合したりして、ポリ
オレフィン樹脂を変性し、変性ポリオレフィン樹脂にす
る方法などが従来知られているが、前者の方法は設備や
工程が複雑であり、また接着性もあまり向上しない。こ
のためあまり強い接Ｘ１強度を必要としない包装用に屑
フイルム製造などの分野に利用されている。これに対し
て後者の方法は崩ＩＪＩｉ内に極性基が導入されている
ため、接着性はかなり向上する。このため比較的大きな
接着強度を必要とする樹脂液！！１ｆｊ４１１？の製造
など金属との接着の分野に利用されている。
ところで変性ポリオレフィン樹脂の接着性は極性基の導
入量、すなわち変性量が多い程高くなるので、ある程度
変性量の多いものを使用する必要があったため、樹脂価
格が高くなることは避けられなかった。また変性ポリオ
レフィン樹脂と鋼管などの金属との接着は、従来ポリオ
レフィン樹脂のような結晶性高分子を熱融着法により金
属に接着する場合、樹脂を金属に熱融着させた後常温ま
で冷却固化させる過程でユ冷すると、＋１４脂の結晶化
が抑制され、また残留応力も減少し、さらに弱視ＩＩＩ
ＩＬ７（４（Ｗｅａｋ Ｂｏｕｎｄａｒｙ Ｌａｙｅｒ
）の生成が抑制されるなどの理由から接着強度が向上す
るとのことが一般的であったので、熱融χ１後急冷して
いた。しかしこの接着方法では変性量の多い樹脂を使用
してもまだその接着強度は１分とは言い難いものであっ
た。
入量、すなわち変性量が多い程高くなるので、ある程度
変性量の多いものを使用する必要があったため、樹脂価
格が高くなることは避けられなかった。また変性ポリオ
レフィン樹脂と鋼管などの金属との接着は、従来ポリオ
レフィン樹脂のような結晶性高分子を熱融着法により金
属に接着する場合、樹脂を金属に熱融着させた後常温ま
で冷却固化させる過程でユ冷すると、＋１４脂の結晶化
が抑制され、また残留応力も減少し、さらに弱視ＩＩＩ
ＩＬ７（４（Ｗｅａｋ Ｂｏｕｎｄａｒｙ Ｌａｙｅｒ
）の生成が抑制されるなどの理由から接着強度が向上す
るとのことが一般的であったので、熱融χ１後急冷して
いた。しかしこの接着方法では変性量の多い樹脂を使用
してもまだその接着強度は１分とは言い難いものであっ
た。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は変性ポリオレフィン樹脂と金属との熱融着法に
よる接着方法において、従来価格の高い樹脂を使用しな
ければならず、また接着強度もまだ十分でないことから
、変性量の少ない樹脂を使用しても接着強度をさらに高
くすることができる接着方法を提供するもので・ある。
よる接着方法において、従来価格の高い樹脂を使用しな
ければならず、また接着強度もまだ十分でないことから
、変性量の少ない樹脂を使用しても接着強度をさらに高
くすることができる接着方法を提供するもので・ある。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは変性ポリオレフィン＋３４１ｆｆｌと金属
との接着強度を向上させるために両者の接着機構と接着
強度の関係について鋭意研究した結果、樹脂に導入され
た極性基を金属面方向に配向させれば変性量が少なくて
も金属との接着強度を高くすることができ、しかも金属
表面に表面処理が施されていても可能であることを究明
したのである。そして極性基を金属面方向に配向させる
には変性ポリオレフィンＯ（脂が熱融着後まだ溶融状態
にあるとき樹脂に直流電圧を印加して融点以下の温度に
冷却すればよいことを見出し、本発明を完成したのであ
る。すなわち本発明は変性ポリオレフィンＯ（脂を金属
に熱融着させた後樹脂を冷却、固化させて接着する接着
方法において、樹脂を冷却固化させる際溶融状態から融
点以上の温度になるまで樹１１″ｆｔに直流電圧を印加
することにより接着強度を高めるようにしたのである。
との接着強度を向上させるために両者の接着機構と接着
強度の関係について鋭意研究した結果、樹脂に導入され
た極性基を金属面方向に配向させれば変性量が少なくて
も金属との接着強度を高くすることができ、しかも金属
表面に表面処理が施されていても可能であることを究明
したのである。そして極性基を金属面方向に配向させる
には変性ポリオレフィンＯ（脂が熱融着後まだ溶融状態
にあるとき樹脂に直流電圧を印加して融点以下の温度に
冷却すればよいことを見出し、本発明を完成したのであ
る。すなわち本発明は変性ポリオレフィンＯ（脂を金属
に熱融着させた後樹脂を冷却、固化させて接着する接着
方法において、樹脂を冷却固化させる際溶融状態から融
点以上の温度になるまで樹１１″ｆｔに直流電圧を印加
することにより接着強度を高めるようにしたのである。
本発明において、ＯＩ脂に印加する電圧は交流電圧であ
ると極性基が金属面ｌｊ向に配向せず、高い接着強度が
得られない。印加する直流電圧としては、０．Ｉ Ｋ
Ｖ ／ｍｌ１１− ＋ （ｌ Ｋ Ｖ ／１１１１１１
が適、当で、０．ＩＫＶ／１ｌｌＩｎ未満であると極性
基を金属面］ｊ向に十分配向させることができず、ｌ０
ＫＶ／醜膿を越えると樹脂の絶縁破壊の可能性があって
、危険である。
ると極性基が金属面ｌｊ向に配向せず、高い接着強度が
得られない。印加する直流電圧としては、０．Ｉ Ｋ
Ｖ ／ｍｌ１１− ＋ （ｌ Ｋ Ｖ ／１１１１１１
が適、当で、０．ＩＫＶ／１ｌｌＩｎ未満であると極性
基を金属面］ｊ向に十分配向させることができず、ｌ０
ＫＶ／醜膿を越えると樹脂の絶縁破壊の可能性があって
、危険である。
添付図面は本発明により変性ポリオレフィン樹脂と金属
板との接着方法を示したもので、溶融樹脂の押出機１の
下方にまず温度調整可能な１対の加熱用電極ロール２．
２ａを配置し、次にその下方に２対の冷却用電極ロール
３．３ｍと４．４ａとを順次配置して、各電極ロールを
直流電源に接続し、加熱用ＭＬ電極ロール、２ａは樹脂
の融点以上の温度に、また冷却用電極ロール３．３ａと
４．４ａとは樹脂の融、α以下の温度にしておく。この
状態で加熱用電極ロール２．２ａの横方向に配置してお
いたコイル５より金属Ｊｆｉ６を水平方向に巻き戻して
、その金属板６を加熱炉７により加熱用電極ロール２．
２ａのところで樹脂の融点前後の温度（１２０〜２５０
℃）になるように予熱した後加熱用′ｔＴＬ極ロー小ロ
ールａの間に食込ませ、冷却用電極ロール４．４ａの方
向に通板させる。この金属板６の通板と並行して押出機
１からは溶融樹脂フィルム８を押出し、加熱用電極ロー
ル２．２ａの間に供給する。ここで金属板６と溶融樹脂
フィルム８とは加熱用電極ロール２．２ａにより樹脂の
融点以上の温度になっているので、溶融樹脂フィルム８
は冷却されることなく金属板６に熱融着され、０（脂接
着金属板９になる。この樹脂接着金属板９はその後温度
が樹脂の融点以下である冷却用′Ｋｉ極ロール３．３ａ
と４．４ａとにより次第に冷却され、固化する。一方各
電極ロールは直流電源に接続され、樹脂フィルム８には
直流電圧が印加されているので、樹脂中の極性基は樹脂
が融、−″尺以上の温度になっている闇に金属板６の方
向に配向する。固化した樹脂接着金属板９は製品コイル
１０に巻取る。
板との接着方法を示したもので、溶融樹脂の押出機１の
下方にまず温度調整可能な１対の加熱用電極ロール２．
２ａを配置し、次にその下方に２対の冷却用電極ロール
３．３ｍと４．４ａとを順次配置して、各電極ロールを
直流電源に接続し、加熱用ＭＬ電極ロール、２ａは樹脂
の融点以上の温度に、また冷却用電極ロール３．３ａと
４．４ａとは樹脂の融、α以下の温度にしておく。この
状態で加熱用電極ロール２．２ａの横方向に配置してお
いたコイル５より金属Ｊｆｉ６を水平方向に巻き戻して
、その金属板６を加熱炉７により加熱用電極ロール２．
２ａのところで樹脂の融点前後の温度（１２０〜２５０
℃）になるように予熱した後加熱用′ｔＴＬ極ロー小ロ
ールａの間に食込ませ、冷却用電極ロール４．４ａの方
向に通板させる。この金属板６の通板と並行して押出機
１からは溶融樹脂フィルム８を押出し、加熱用電極ロー
ル２．２ａの間に供給する。ここで金属板６と溶融樹脂
フィルム８とは加熱用電極ロール２．２ａにより樹脂の
融点以上の温度になっているので、溶融樹脂フィルム８
は冷却されることなく金属板６に熱融着され、０（脂接
着金属板９になる。この樹脂接着金属板９はその後温度
が樹脂の融点以下である冷却用′Ｋｉ極ロール３．３ａ
と４．４ａとにより次第に冷却され、固化する。一方各
電極ロールは直流電源に接続され、樹脂フィルム８には
直流電圧が印加されているので、樹脂中の極性基は樹脂
が融、−″尺以上の温度になっている闇に金属板６の方
向に配向する。固化した樹脂接着金属板９は製品コイル
１０に巻取る。
本発明では以上のように変性ポリオレフィン樹脂の極性
基を直流電圧の印加により金属面方向に配向させて接着
強度を向上させるのであるから、変性ポリオレフィン樹
脂として極性基を導入させたものであることが必要で、
好ましいものを苧げれば、（Ａ）ポリオレフィン（例え
ばポリエチレン、ポリフロピレン、ポリ−１−ブテンな
ど）に不飽和カルボン酸（例えばアクリル酸、メタクリ
ル酸、イタコン酸、マレイン酸など）＊たはその無水物
をグラフト共重合したもの、（Ｂ）オレフィン単項体（
例工ばエチレン、プロピレン、１−ブテンなど）と不飽
和カルボン酸（例えばアクリル酸、メタクリル酸など）
とをランダム共重合させたものなどがある。
基を直流電圧の印加により金属面方向に配向させて接着
強度を向上させるのであるから、変性ポリオレフィン樹
脂として極性基を導入させたものであることが必要で、
好ましいものを苧げれば、（Ａ）ポリオレフィン（例え
ばポリエチレン、ポリフロピレン、ポリ−１−ブテンな
ど）に不飽和カルボン酸（例えばアクリル酸、メタクリ
ル酸、イタコン酸、マレイン酸など）＊たはその無水物
をグラフト共重合したもの、（Ｂ）オレフィン単項体（
例工ばエチレン、プロピレン、１−ブテンなど）と不飽
和カルボン酸（例えばアクリル酸、メタクリル酸など）
とをランダム共重合させたものなどがある。
本発明の接着方法は添付図面に示すような樹脂と金属と
の熱融着のさせ方以外の方法にも適用できるものであっ
て、例えば金属を予め樹脂の融点前後の温度に加熱した
後樹脂フィルムを金属上に供給して、加熱ロールまたは
加熱プレスで圧着する方法であっても接着強度を向上さ
せることができる。
の熱融着のさせ方以外の方法にも適用できるものであっ
て、例えば金属を予め樹脂の融点前後の温度に加熱した
後樹脂フィルムを金属上に供給して、加熱ロールまたは
加熱プレスで圧着する方法であっても接着強度を向上さ
せることができる。
また金属が材質的に鉄や非鉄金属であっても、またそれ
らの表面に化成処理、めっき、プライマー塗装などの表
面処理が施されたものであっても接着強度を向上させる
ことができる。
らの表面に化成処理、めっき、プライマー塗装などの表
面処理が施されたものであっても接着強度を向上させる
ことができる。
次に実施例により本発明を説明する。
（実施例）
添付図面に示した方法により変性ポリオレフィン樹脂と
金属との接着を行った。金属板６としてはリン酸亜鉛処
理を施した厚さ０．５ｍｍの溶融亜鉛めっき鋼板を、ま
た樹脂としては無水マレイン酸グラ７トポリエチレン樹
脂（Ｍ Ｉ ：２．５９ ／ １０分、密度：０．９３
）を用い、押出８！１１より０．２１６＋ａの厚さのフ
ィルムに押出した。なお加熱用電極ロール２．２ａと冷
却用電極ロール（水冷式）３．３ａおよび４．４ａとは
ともに同電圧の直流電圧にしｔこ。
金属との接着を行った。金属板６としてはリン酸亜鉛処
理を施した厚さ０．５ｍｍの溶融亜鉛めっき鋼板を、ま
た樹脂としては無水マレイン酸グラ７トポリエチレン樹
脂（Ｍ Ｉ ：２．５９ ／ １０分、密度：０．９３
）を用い、押出８！１１より０．２１６＋ａの厚さのフ
ィルムに押出した。なお加熱用電極ロール２．２ａと冷
却用電極ロール（水冷式）３．３ａおよび４．４ａとは
ともに同電圧の直流電圧にしｔこ。
次に以上のように接着した？封脂接着めっき鋼板を常温
にまで冷却し、ＪＩＳ Ｋ （＋８５４に規定する１８
０°剥離試験を（〒い、剥離強度を測定した。
にまで冷却し、ＪＩＳ Ｋ （＋８５４に規定する１８
０°剥離試験を（〒い、剥離強度を測定した。
表１はこの測定剥離強度を示したものであるが、熱融着
後樹ＩＩ＋ｒｔに直流電圧を印加して接着したものは樹
脂の変性量が少なくても剥離強度が高い。
後樹ＩＩ＋ｒｔに直流電圧を印加して接着したものは樹
脂の変性量が少なくても剥離強度が高い。
表 １
（効果）
以上のごとく本発明は変性ポリオレフィン樹脂を金属に
熱融着した後にＯ（面温度が融点具ドになるまで直流電
圧を印加して極性基を金属面７７向に配向させることに
より接着強度を向上させるのであるから、樹脂としては
変性量の少ないものでもよく、しかも接着強度を向上さ
せることができる。
熱融着した後にＯ（面温度が融点具ドになるまで直流電
圧を印加して極性基を金属面７７向に配向させることに
より接着強度を向上させるのであるから、樹脂としては
変性量の少ないものでもよく、しかも接着強度を向上さ
せることができる。
添付図面は本発明による接着方法の１例を示すものであ
る。
る。
Claims (4)
- （１）変性ポリオレフィン樹脂を金属に熱融着させた後
樹脂を冷却固化させて接着する接着方法において、樹脂
を冷却固化させる際溶融状態から融点以下の温度になる
まで樹脂に直流電圧を印加することを特徴とする変性ポ
リオレフィン樹脂と金属との接着方法。 - （２）変性ポリオレフィン樹脂がポリオレフィンに不飽
和カルボン酸をグラフト共重合させて変性したものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の変性
ポリオレフィン樹脂と金属との接着方法。 - （３）変性ポリオレフィン樹脂がポリオレフィンに不飽
和カルボン酸の無水物をグラフト共重合させて変性した
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の変性ポリオレフィン樹脂と金属との接着方法。 - （４）変性ポリオレフィン樹脂がポリオレフィンに不飽
和カルボン酸をランダム共重合させて変性したものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の変性
ポリオレフィン樹脂と金属との接着方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61022720A JPS62179922A (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 変性ポリオレフイン樹脂と金属との接着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61022720A JPS62179922A (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 変性ポリオレフイン樹脂と金属との接着方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62179922A true JPS62179922A (ja) | 1987-08-07 |
Family
ID=12090620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61022720A Pending JPS62179922A (ja) | 1986-02-03 | 1986-02-03 | 変性ポリオレフイン樹脂と金属との接着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62179922A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0556428U (ja) * | 1992-01-08 | 1993-07-27 | 株式会社ムサシノキカイ | 冷却装置 |
-
1986
- 1986-02-03 JP JP61022720A patent/JPS62179922A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0556428U (ja) * | 1992-01-08 | 1993-07-27 | 株式会社ムサシノキカイ | 冷却装置 |
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