JPS6262733A - プラスチツク成形体の接合方法 - Google Patents

プラスチツク成形体の接合方法

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JPS6262733A
JPS6262733A JP60202988A JP20298885A JPS6262733A JP S6262733 A JPS6262733 A JP S6262733A JP 60202988 A JP60202988 A JP 60202988A JP 20298885 A JP20298885 A JP 20298885A JP S6262733 A JPS6262733 A JP S6262733A
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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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】 産業上の利用分野 本発明は、プラスチック成形体同士又はプラスチック成
形体と他の材料部材との間の新規な接合方法に関するも
のである。さらに詳しくいえば、本発明は、少なくとも
接合部を導電性熱可塑性樹脂で形成したプラスチック成
形体の電気抵抗による発熱を利用し、特に接着剤を用い
ることなくプラスチック成形体同士又はプラスチック成
形体と他の材料から成る部材とを、迅速に接合する方法
に関するものである。
従来の技術 これまで、プラスチック成形体の接合方法としては、接
着剤を用いる方法や、加熱融着する方法が一般に行われ
ている。
しかしながら、接着剤を用いる方法は、表面の清浄化、
接着剤の塗布、固定乾燥なとばん雑な操作や長い処理時
間を要する上に、プラスチックの種類やこれと接合する
材料の種類に応じて適当な接着剤を選択する必要がある
など工業的方法としては、必ずしも満足しうるむのとは
いえない。
他方、加熱融着する方法としては、バット７エージヨン
、熱風溶接、ヒートシーラーなどの外部加熱による方法
、スピンウェルド、振動溶接などの摩擦熱を利用する方
法、超音波溶接、高周波溶接などの内部加熱による方法
が挙げられる。
しかしながら、バット７エージヨンや熱風溶接は、ある
程度厚さのある成形体に対しては用いられるが、フィル
ムのような薄いものには用いることができないし、また
高周波溶接、超音波溶接、ヒートシーラーなどは、比較
的薄いものには適しているが、厚いものには適用できな
い。さらに、振動溶接やスピンウェルドは、適用しうる
形状に制限がある。しかも、これらはいずれも特殊な装
置を必要とする上に、超音波溶接や高周波溶接は、電波
的な雑音を生じ環境破壊の点でも好ましくないし、プラ
スチックと接合する相手の材料についても制限されるの
を免れない。
このように、これまで接着剤を用いることなくプラスチ
ック同士又はプラスチックと他の材料を簡単かつ迅速に
接合する方法は知られていなかった。
発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、接着剤や特殊な装置を必要とすること
なく、プラスチック同士又はプラスチックと他の材料と
を、簡単かつ迅速に、しかも強固に接合する方法を提供
することである。
問題点を解決するだめの手段 本発明者らは、プラスチック成形体を、その形状、厚さ
の制限なしに、簡単な繰作で、しかも迅速かつ確実に接
合する方法を開発すべく、鋭意研究を重ねた結果、プラ
スチック成形体の少なくとも接合すべき部分を導電性熱
可塑性樹脂で形成するとともにこれと接合すべき部材と
の接触面に回路を形成し大電流を通した際に生じる発熱
を利用して両者を融着させることによりその目的を達成
しうろことを見出し、この知見に基づいて本発明をなす
に至っｔこ。
すなわち、本発明に従えば、少なくとも接合すべき部分
を体積固有抵抗１０００Ω・ｃ１以下の導電性熱可塑性
樹脂で形成したプラスチック成形体同士、又はこのプラ
スチック成形体と導電性無機材料部材、あるいはこれに
さらに導電性又は絶縁性材料部材を組み合わせて用い、
プラスチック成形体の導電性熱可塑性樹脂と他の部材と
の接触部に通電してそこを発熱溶融させながら圧着する
ことにより、容易にプラスチック成形体の接合を行うこ
とができる。
本発明方法においては、プラスチック成形体の少なくと
も接合すべき部分は、体積固有抵抗１０００Ω・ＣＩ以
下の導電性熱可塑性樹脂で形成されていることが必要で
ある。すなわち、プラスチック成形体全体がこのような
導電性熱可塑性樹脂で形成されていてもよいし、接合す
べき部分のみが導電性熱可塑性樹脂で形成され、他の部
分は非導電性プラスチックで形成されていてもよい。
また、この部分の体積固有抵抗は１０００Ω・ｃｍ以下
、好主しくは１０Ω・ＣＪであることが必要であり、こ
れよりも大きい抵抗をもつものは、通電しても回路が形
成されないので、接合すべき部分は発熱溶融することが
ない。
本発明方法において使用可能な導電性熱可塑性樹脂とし
ては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レン、ポリアミド、ΔＢＳｕ（脂、ポリ塩化ビニル、ポ
リプロピレンオキシド、ポリエステル、アイオノマー樹
脂、アクリル樹脂、変性アクリルエラストマーなどの熱
可塑性樹脂に、金属ｗＬｍ、金属粉末、炭素粉末、グラ
７フイト粉末、フェライト粉末などの導電性フィラーを
全重量当り２〜８０重量％の割合で配合した複合材料、
金属繊維や炭素繊維の集合体に前記熱可塑性樹脂を含浸
させた複合材料を挙げることができる。
次に、本発明方法において、プラスチック成形体と接合
させるのに用いる導電性黒磯材料としては、鉄、ニッケ
ル、クロム、銅、アルミニウム、銀、金、白金などの金
属、これらを成分とした合金、炭素ｙｃ維金含有金属炭
素、導電性セラミンクスなどを挙げることができる。こ
れらは、棒状、板状、はく状、線状など任意の形状で用
いることができる。
次に添附図面に従って本発明の実施態様を具体的に説明
する。
第１図は、プラスチック成形体同士を接合する例を示す
要部の断面図で、２枚の導電性熱可塑性樹脂板状体１，
１′を接触させ、導線２，２′を介して各成形体に電圧
を印加し、その接触面に電流を通す。この際、印加する
電圧は５０〜１２０■、電流は５００〜１２００Ａが好
ましい。この通電処理により接触面が発熱し、熱可塑性
樹脂が溶融するので、両者を押し付け、十分に接着した
のち冷却すれば、強固な接合が得られる。この接合に要
する時間は通常１　／１０００〜３０秒間である。
次に第２図は、プラスチック成形体１と導電性黒磯材料
３とを接合する例を示す要部の断面図であり、第１図の
場合と全く同様にして導線２，２′を介して通電処理す
ることにより、両者の強固な接合が得られる。
また、第３図は、プラスチック板状体１の両面に２枚の
導電性黒磯材料板状体３，３′を接触させ、プラスチッ
ク板状体１と一方の導電性無機材料板状３との間に、導
線２，２′を介して通電しながら、全体を押圧すると、
王者が接合して一体化される。
この第３図における一方の導電性黒磯材料板状体３′の
代りに絶縁性材料、好ましくはアイオフマー樹脂のよう
な接着性の良好なプラスチックを用いても同様に王者の
接合体を得ることができる。
発明の効果 本発明方法は、プラスチック成形体同士、又はプラスチ
ック成形体と導電性部材、あるいはプラスチック成形体
と導電性部材と絶縁性部材とを、電気抵抗により発生す
る熱を利用して溶融圧着する方法であるから、従来の接
合方法とは異なり、特殊な装置を必要とせずに、厚さや
形状に関係なく、強固な接合が得られる上に、接合部の
変形もなく、外観が良好製品が得られるという利点があ
実施例 次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
実施例１ 市販の高密度ポリエチレン（ＳＧ　＝　０．９６４、Ｍ
Ｉ＝０．３５）６５重量部とカーボンブラック３５重量
部とから成る導電性熱可塑樹脂成形板（厚さ３ａ＋、１
００１４ｍ角）２枚を重ね合わせ、それぞれの板をＣＤ
ウエルダーに接続したのち、電圧６０Ｖ、電流８００　
Ａの条件で１７２０秒間通電処理し、押圧して融着後、
冷却固化した。
この接合体を１．５１Ｎの高さからコンクリート床に落
下させたところ、接合部からの破壊は認められなかった
。
実施例２ 実施例１で用いた導電性ポリエチレン成形板と、ポリス
チレン／カーボンブラック（重量比７０／３０）から成
る体積固有抵抗５６Ω・ｃｍの肉厚２Ｉ、外径２５ＩＷ
３１．長さ５ＯＮｚの導電性ポリスチレンパイプを接触
させたのち、電圧８０　Ｖ、電流８００Ａの条件で２秒
間通電し、押圧してボｌ）　エチレン成形板上にポリス
チレンパイプを融着接合させた。
この接合体について、パイプ側面に衝撃を与えてパイプ
を破壊させたところ、接合面ではなく、パイプが破壊し
た。
実施例３ 実施例１で用いた導電性ポリエチレン成形板上に、鉄ボ
ルト（Ｈ＝８、（１＝　１．　ＯｚＲ）を接触させたの
ち、電圧６０Ｖ、電流８００　Ａ、５０１１ｚのパルス
で通電した。通電開始して２秒後にボルトがポリエチレ
ン板にめり込み始め、５秒後に裏面に達した。
通電を止め冷却固化させて、ポリエチレン成形板上にボ
ルトを埋込んだ構造物を得た。
実施例４ 実施例１と同様の組成からなる導電性ポリエチレンのシ
ート（厚す０．３Ｒ，ｖ）の一方の而に鉄ボルト（Ｍ＝
８、ρ＝１０１１ｚ）を接触させ、池方の面に高密度ポ
リエチレン（ＳＧ＝０．９６４、旧＝０．３５）からな
る絶縁性ポリエチレン成形板（厚さ３ｕ、１００ｚｚ角
）を接触させたのち、導電性ポリエチレンシートと鉄ボ
ルトに電圧６０Ｖ、電流８００　Ａの条件で２秒間通電
しつつ、押圧したところ、シートが発熱溶融し、ボルト
の一部がシートにめり込むとともに、ボルトがシートを
貫通し絶縁性成形板に溶融シートの作用により接合され
た。また、溶融シートの作用によりシートと絶縁性成形
板も接合された。
このものを冷却後、高さ５０ｃａ＋の高さからコンクリ
ート床に落下させたところ、接合部からの破壊は認めら
れなかった。
【図面の簡単な説明】
第１図、第２図及び＠３図は、それぞれ本発明の異なっ
た形式の接合方法を説明するための断面図である。 図中符号１．１は導電性熱可塑性樹脂板状体、２．２′
は導線、３は導電性無機材料である。 第１図 第　　２　　図 第　　３　　図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　少なくとも接合すべき部分を体積固有抵抗１０００
    Ω・ｃｍ以下の導電性熱可塑性樹脂で形成した２個のプ
    ラスチック成形体を該部分で相互に接触させ、次いでこ
    れらの間に通電して接触部分を発熱溶融させながら圧着
    することを特徴とするプラスチック成形体の接合方法。 ２　少なくとも接合すべき部分を体積固有抵抗１０００
    Ω・ｃｍ以下の導電性熱可塑性樹脂で形成したプラスチ
    ック成形体の該部分と、導電性無機材料部材とを接触さ
    せ、次いでこれらの間に通電して接触部分を発熱溶融さ
    せながら圧着することを特徴とするプラスチック成形体
    と導電性無機材料部材との接合方法。 ３　少なくとも接合すべき部分を体積固有抵抗１０００
    Ω・ｃｍ以下の導電性熱可塑性樹脂で形成したプラスチ
    ック板状体の一方の面に導電性無機材料部材を、他方の
    面に導電性又は絶縁性材料部材をそれぞれ接触させ、プ
    ラスチック板状体と導電性無機材料部材の間に通電して
    接触部分を発熱溶融させながら、全体を圧着することを
    特徴とするプラスチック成形体と他の部材との接合方法
    。
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