JPS62954B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は高周波電磁界に感応して発熱するホツ
トメルト型の加熱接着剤に関する。 〔従来の技術〕 ホツトメルト型接着剤は100％固形分であり有
機溶剤等の溶媒を含まないので無毒性である引火
性がほとんどない、取扱いが簡単である等の特徴
を有し、さらに溶融接着後放置するとすぐに固化
するので自動化による高速大量加工処理に最も適
した接着剤として工業的に広く使用されてきてい
る。 しかしながらホツトメルト型接着剤を用いるに
は、予めホツトメルト型接着剤を加熱溶融して被
着体に塗布する必要がありアプリケーターを使用
しなければならない。又冬期には、接着剤の冷却
が早く、接着剤の溶融温度を高くするとか、被着
体をある程度加熱しておかねばならない等の欠点
があつた。 上記ホツトメルト型接着剤の長所を有しかつ上
記の如き欠点を解消せんとして高周波加熱接着方
法が提供されている。高周波加熱接着とはホツト
メルト型接着剤を被着体間に介在させておき高周
波電磁界を印加することにより接着剤を加熱して
接着する方法であり、アプリケーター等を使用す
る必要がなく好便な方法である。そしてそのホツ
トメルト型接着剤について特公昭48―8731号公
報、特公昭48―14175号公報等多くの報告がなさ
れているが、発熱までの時間が長く、瞬間的に接
着するのに好適な接着剤はいまだにない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は高周波加熱接着に使用するのに
好適な発熱効率の高い接着剤を提供することにあ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明で使用される熱可塑性樹脂は熱可塑性を
有し含水カルミノケイ酸塩、強誘電体、強磁性体
等を結着しかつフイルム、成形体等の形成能を有
していればよく、たとえばポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エ
チレン―酢酸ビニル共重合体、ナイロン、ゴム等
があげられ、被着体の種類により任意に使いわけ
られる。 本発明において使用される含水アルミノケイ酸
塩は三次元骨格構造を有しその内部に空洞を有
し、空洞内に水やナトリウムイオン、カリウムイ
オン等の陽イオンが存在しているものであり、高
周波電磁界に対して水および水和陽イオンによる
誘電損失を熱エネルギーとして外部に出す性質を
有するものであつて、たとえばアナルサイト、ポ
ルサイト、ケホサイト等の方沸石類、ハイドロソ
ーダライト、フオージヤス石等の方ソーダ石類、
チヤパサイト、グメリン沸石、エリオナイト、レ
ビナイト等の菱沸石類、ソーダ沸石、メソ沸石、
トムソン沸石、エジントン沸石、ローデサイト、
マウンテナイト等のソーダ沸石類、重十字沸石、
カイ十字沸石、ジスモンド沸石、ガロナイト等の
十字沸石類、モンデン沸石、ダキアルド沸石、プ
チロル沸石、フエリエライト等のモルブデン沸石
類、クリノプチロライト、束沸石、剥沸石プリユ
ースターライト、濁沸石、湯河原沸石、バイキタ
イト、リヨクチユウ石、キンセイ石、ミラー石、
大隅石、水和カスミ石、カンクリン石等のゼオラ
イト類似鉱物類、合成ゼオライト（一般にモレキ
ユラーシープとして市販されている）などがあげ
られ、方ソーダ類及び合成ゼオライトが好適に使
用される。 上記含水アルミノケイ酸塩の形状、粒径はなん
ら限定されるものではないが、その形状は粒状、
針状、偏平状のものが好ましく又その粒径は0.01
〜10μのものが好ましく、より好ましくは0.05〜
２μである。 本発明においては前記含水アルミノケイ酸塩が
前記熱可塑性樹脂に添加されて本発明の高周波接
着剤となされるのであり、その添加量は特に限定
されるものではないが、添加量が少量であると発
熱量が少なく熱可塑性樹脂を溶融できなかつた
り、できても高周波電磁界の印加時間が長く必要
になり逆に多量であると熱可塑性樹脂の接着力が
低下するので、熱可塑性樹脂100重量部に対し５
〜300重量部添加されるのが好まく、より好まし
くは10〜150重量部である。 本発明の高周波加熱接着剤は、前記熱可塑性樹
脂に前記含水アルミノケイ酸塩が添加されたもの
であるが、その形状はシート状、棒状、粒状等使
用する際に好適に使用できるよう任意の形状でよ
く、又その成形方法も押出成形、カレンダー成
形、プレス成形、インジエクシヨン成形、キヤス
テイング成形等公知の任意の成形方法が採用され
てよい。 本発明における第２の発明は、上記熱可塑性樹
脂に含水アルミノケイ酸塩が添加された高周波加
熱接着剤に、さらに高周波電磁界において誘電的
ヒステリシス損失を有する強誘電体又は高周波電
磁界において磁気的ヒステリシス損失を有する強
磁性体のいずれか一方又は両方が添加される。 本発明において使用される高周波電磁界におい
て誘電的ヒステリシス損失を有する強誘電体とは
高周波電磁界において電圧の変化に従つて、該強
誘電体の有する自発分極が反転し、その反転によ
り生ずるヒステリシス損失を熱エネルギーとして
外部に出す性質を有するものであつて、たとえば
ロツシエル類、重水素ロツシエル塩等のロツシエ
ル塩類、リン酸二水素カリウム等のリン酸二水素
アルカリ類、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、ニ
オブ酸カリウム等の酸素八面体類、硫酸グアニジ
ンアルミニウム等のグアニジン類、硫酸トリグリ
シン等のグリシン類、ヨウ化硫化アンチモン等が
あげられる。そして誘電的ヒステリシス損失が
1MHzの高周波電磁界において10^-2以上でありキ
ユーリー点が常温より高いものが好ましく酸素八
面体類、グアニジン類及びグリシン類が好適に使
用され、より好ましくはチタン酸バルウムであ
る。 本発明で使用される高周波電磁界において磁気
的ヒステリシス損失を有する強磁性体とは高周波
電磁界において磁場の変化に従つて該強磁性体の
有する自発磁化が反転し、その反転により生ずる
ヒステリシス損失を熱エネルギーとして外部に出
す性質を有するものであつて、たとえば鉄、ニツ
ケル、コバルト等の金属粉末、鉄―ケイ素合金、
鉄―ニツケル合金、鉄―コバルト合金、鉄―コバ
ルト―ニツケル合金、ニツケル―コバルト合金、
センダスト等の鉄、コバルト又はニツケルを含む
合金、ホイスラー合金等の銅とマンガンを主体と
する合金、ガンマー酸化鉄等のマグネタイト類、
マンガン―亜鉛フエライト、銅―亜鉛フエライ
ト、銅―マンガンフエライト、ニツケル―亜鉛フ
エライト、マグネシウム―亜鉛フエライト、マグ
ネシウム―マンガンフエライト等のフエライト
類、カーボニル鉄粉、パーマロイ圧粉、イルメナ
イト、マグネトプランバイト、フエロクス・フレ
ーナー等があげられる。そして磁気的ヒステリシ
ス損失系数が1MHzの高周波電磁界において10^-2
以上のものが好ましく、とくにガンマー酸化鉄が
好適に使用される。上記強誘電体及び強磁性体の
形状、粒径はなんら限定されるものではなく、そ
の形状は粒径、針状、偏平状のものが好ましく、
又その粒径は0.01〜10μのものが好ましく、より
好ましくは0.05〜２μである。 又強誘電体及び強磁性体の添加量は特に限定さ
れるものではないが前記含水アルミノケイ酸塩と
の合計量で、熱可塑性樹脂100重量部に対し５〜
300重量部添加されるのが好ましく、より好まし
くは10〜150重量部である。又合計量のうち各成
分が総添加量の10重量％以上であるのが好まし
い。 〔発明の効果〕 本発明の高周波加熱接着剤は上述の通りである
から、常温においては固形であり、加熱すると溶
融する性質を有しており、含水アルミノケイ酸塩
は高周波電磁界において大きな誘電損失を有して
いるので、高周波電磁界が印加されると多量の熱
をすみやかに発生し、又強誘電体は高周波電磁界
において誘電的ヒステリシス損失を有し、強磁性
体は高周波電磁界において磁気的ヒステリシス損
失を有しているので、強誘電体と強磁性体のいず
れか一方又は両方をさらに添加すると、得られた
接着剤の発熱量は相乗的に大きくなり、高周波接
着用の接着剤としてより好適なものとなる。 従つて本発明の高周波加熱接着剤をフイルム
状、棒状等の形状に成形しておき被着体間にはさ
んで高周波電磁界を印加することにより容易かつ
短時間で溶融接着することができる。 又本発明の高周波加熱接着剤は発熱量が大なの
で従来高周波接着に使用されていたポリ塩化ビニ
ル、ナイロン、ゴム等の樹脂に限定されず、より
広範囲の熱可塑性樹脂が使用可能である。さらに
高周波で加熱するのであるから外部加熱のできな
い厚材、凹凸部分、複雑形状部分においても容易
に接着することができ高速大量加工処理にも適し
ているのである。 〔実施例〕 次に本発明の実施例を説明する。なお単に
「部」とあるのは「重量部」を意味する。 実施例１〜４、比較例１ 高密度ポリエチレン（三井石油化学社製、商品
名ハイゼツクス6100P）100部と合成ゼオライト
（昭和ユノツクス社製、商品名モレキユラーシー
ブ13X）80部（実施例１）、60部（実施例２）、40
部（実施例３）、及び20部（実施例４）よりなる
各々の配合物をヘンジエル型高速撹拌ミキサーに
供給し混合分散して混合物を得た。得られた混合
物をミキシングロールで150℃で混練し厚さが約
１mmのシートを得、該シートをプレス成型機で温
度160℃、圧力200Kg／cm²の条件プレスし約0.5mm
の厚さの100×100mmの板状体を得た。なお比較の
ために上記高密度ポリエチレン単独の板状体（比
較例１）を同様にして得た。 得られた板状体を高周波ウエルダー（精電舎電
子社製、商品名KV3000TA）に供給し、周波数
40、68MHz、出力1KWの高周波を10秒間印加
し、２秒毎に温度を測定し結果を第１図に示し
た。 第１図において１は実施例１、２は実施例２、
３は実施例３、４は実施例４、５は比較例１の結
果を示す。 又実施例１で得られた板状体を厚さ２mmのベニ
ヤ合板の間にはさみ、１Kg／cm²の圧力で加圧した
状態で、前記高周波ウエルダーで周波数40、68M
Hz、出力1KWの高周波を10秒間印加し、高周波
接着した後剪断接着強度を測定したところ48Kg／
cm²であつた。 実施例５〜８、比較例２ 高密度ポリエチレン（三井石油化学社製、商品
名ハイゼツクス6100P）100部と第１表に示す所
定量のガンマ酸化鉄（針状、短径0.05μ、長径
0.7μ）および合成ゼオライト（昭和ユノツクス
社製、商品名モレキユラーシープ3A）とよりな
る配合物を実施例１で行つたと同様にして板状体
を得た。又比較のために上記高密度ポリエチレン
単独の板状体（比較例２）を同様にして得た。

【表】 得られた板状体を高周波ウエルダー（精電舎電
子社製、商品名KV3000TA）に供給し周波数
40、68MHz、出力3KWの高周波を５秒間印加
し、１秒毎に温度を測定し、結果を第２図に示し
た。 第２図において６は実施例５、７は実施例６、
８は実施例７、９は実施例８、10は比較例２の結
果を示す。 次に実施例５で得られた板状体を厚さ約１mmの
高密度ポリエチレンシートの間にはさみ、１Kg／
cm²の圧力で加圧した状態で周波数13、56MHz、出
力5KWの高周波を５秒間印加し高周波接着した
後、剪断接着強度を測定したところ45Kg／cm²であ
つた。 実施例 ９〜11 エチレン―酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル成
分10％、東洋曹達社製、商品名ウルトラセン
541）、ガンマ酸化鉄（針状、短径0.05μ、長径
0.7μ）、チタン酸バリウム（富士チタン社製、商
品名高純度チタン酸バリウム）及び合成ゼオライ
ト（昭和ユノツクス社製、商品名モレキユラーシ
ーブ3A及び13X）を第２表に示す所定量均一に混
合し、得られた混合物を98℃のミキシングロール
で混練して厚さ約１mmのシートを得た。 得られたシートをプレス成型機で温度160℃、
圧力200Kg／cm²の条件でプレスし厚さ0.6mmの板状
体を得た。得られた板状体を厚さ約２mmのベニヤ
合板にはさみ、１Kg／cm²の圧力で加圧した状態
で、高周波ウエルダー（精電舎電子社製、商品名
KV3000TA）で周波数40、68MHz、出力1KWの
高周波を５秒間印加し高周波接着した後、剪断接
着力を測定し結果を第２表に示した。

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の高周波加熱接着剤
の特性曲線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性樹脂に、含水アルミノケイ酸塩が添
   加されていることを特徴とする高周波加熱接着
   剤。 ２ 熱可塑性樹脂に、含水アルミノケイ酸塩と、
   高周波電磁界において誘電的ヒステリシス損失を
   有する強誘電体又は高周波電磁界において磁気的
   ヒステリシス損失を有する強磁性体のいずれか一
   方又は両方が添加されているこを特徴とする高周
   波加熱接着剤。 ３ 強誘電体がチタン酸バリウムである特許請求
   の範囲第２項記載の高周波加熱接着剤。 ４ 強磁性体がガンマ酸化鉄である特許請求の範
   囲第２項記載の高周波加熱接着剤。