JPH0262378B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0262378B2 JPH0262378B2 JP55065212A JP6521280A JPH0262378B2 JP H0262378 B2 JPH0262378 B2 JP H0262378B2 JP 55065212 A JP55065212 A JP 55065212A JP 6521280 A JP6521280 A JP 6521280A JP H0262378 B2 JPH0262378 B2 JP H0262378B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intermediate layer
- conductive
- heat
- adherends
- carbon black
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
本発明は導電熱融着方法、さらに詳しくは高導
電性を有する中間層の通電による自己発熱を利用
して被着体間を熱融着させる方法に関する。 近年同種あるいは異種の被着体同士を接着させ
る方法として、加熱により溶融ないしは軟化し冷
却により再び固化ないしは硬化する中間層を介在
させて熱融着させる、いわゆるホツトメルト接着
方法が各種産業分野で急速に発展してきた。この
熱融着による方法は溶剤の揮散や化学反応により
硬化して接着させる方法よりも(1)硬化時間が極め
て短い、(2)無溶剤型なので工程の衛生管理が楽で
ある、(3)応用分野が広い、(4)気体や液体の透過力
が小さい、(5)安価である等多くの利点を有してい
る。 しかしながら熱融着方法の大きな欠点は、接着
剤を溶融塗布させるため特別の適用装置（アプリ
ケーター）を必要とすること、および不必要な熱
が加わることにより被着体が熱変形ないしは熱劣
化するおそれを有することであり、改善が望まれ
ていた。 本発明者らはこの欠点を克服すべく鋭意努力し
た結果本発明に到達した。 すなわち本発明は被着体と被着体の間に導電性
カーボンブラツクを配合した、体積固有抵抗率が
常温から熱融着温度の範囲で104Ω・cm以下であ
る熱融着性ポリマー組成物からなる中間層を介在
させて、この中間層に電圧を印加し、中間層の自
己発熱により二つの被着体間を熱融着させること
を特許とする導電熱融着方法に係る。 本発明によれば、接着剤の溶融、転送ならびに
塗布のための大型で高価な適用装置を必要とせ
ず、被着体間に介在する中間層の両端に電極を接
触させて通電させるだけの簡易な装置のみで熱融
着させることが可能である。しかも本発明方法で
は熱エネルギーが必要な部分、すなわち溶融すべ
き中間層とそれに接触している被着体の表面にの
み加えられるのでエネルギー効率が高く、かつ被
着体の熱劣化や熱変形を防ぐことが可能である。
さらに中間層に印加する電圧を制御することによ
り昇温速度、溶融温度の持続、冷却等のプロセス
制御が極めて容易であることも本発明の利点であ
る。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 本発明で使用する熱融着性ポリマー組成物は、
公知の熱融着性ポリマー組成物に導電性カーボン
ブラツクを配合し、導電性を持たせたものであ
る。ポリマー組成物のポリマー成分としてはポリ
エチレン、ポリプロピレン、アタクチツク−ポリ
プロピレン、エチレン−プロピレン系共重合樹
脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン
−エチルアクリレート共重合樹脂、アイオノマー
樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ウレタン樹脂、１，２−ポリブタジエ
ン樹脂等の熱可塑性樹脂およびブチルゴム、クロ
ロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム、エチレンプロピレン−三元共重合ゴムなどの
合成ゴムが好適に使用される。これらの熱可塑性
樹脂および合成ゴムに天然ゴム、ブタジエンゴ
ム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、イソプレ
ンゴム、の天然および合成ゴムを加えてもよい。 本発明で使用される導電性カーボンブラツクと
してはKetjen Black EC（オランダ、AKZO社製
品）、Vulcan XC−72、Vulcan SC、Vulcan Ｃ
（いずれも米国CABOT社製品）、旭HS−500（旭
カーボン社製品）等の導電性フアーネスブラツク
およびデンカブラツク（電気化学工業社製品）等
のアセチレンブラツク等が例示される。この中で
も特に導電性フアーネスブラツク、とりわけ
Ketj−en Black ECが好適に使用される。 導電性カーボンブラツクの配合量は、中間層の
熱融着性ポリマー組成物の体積固有抵抗率が常温
から熱融着温度の範囲で104Ω・cm以下になるよ
うな量にすることが望ましい。体積固有抵抗率が
この範囲を越えると中間層を熱融着温度に上げる
のに高電圧を必要とするか、通電時間を長くする
ことが必要となり好ましくない。なお常温では低
い体積固有抵抗率を示すが温度の上昇に伴つて急
激に電気抵抗が増大する大きな正のサーミスタ特
性を有する発熱体は本目的には不適当である。体
積固有抵抗率を104Ω・cm以下にするためには導
電性カーボンブラツクは種類によつて多少の差違
はあるが通常中間層のポリマー成分100重量部に
対して５重量部以上配合する必要がある。導電性
カーボンブラツクの配合量が多いほど中間層の体
積固有抵抗率が低くなり導電性は良くなるが、あ
まり配合量が多すぎるとポリマー組成物の混練作
業が困難となり物性も低下するので100重量部以
下に抑えることが好ましい。 熱融着性ポリマー組成物には粘着性を付与する
目的でロジン、ロジン誘導体、テルペン樹脂、変
性テルペン樹脂、フエノール樹脂、変性フエノー
ル樹脂、クマロン樹脂、変性クマロン樹脂、石油
系炭化水素樹脂等の粘着付与剤、ポリマー組成物
の溶融粘度を低下させ作業性を良好にする等の目
的でパラフインワツクス、ミクロクリスタリンワ
ツクス、ポリエチレン系ワツクス、ポリプロピレ
ン系ワツクス等、熱融着時の中間層の劣化防止を
目的として耐熱・耐酸化劣化防止剤を添加するこ
とが好ましい。この他に軟化剤、可塑剤、充填剤
その他を必要に応じて配合することができる。 本発明の対象となる被着体としては、ポリマー
成型物、金属、木材、靴製品、紙製品、繊維織
物、建材建築物等従来ホツトメルト接着が用いら
れている分野に多岐にわたつて応用可能である。
被着体の界面はそのまま接着面としてもよいが、
バフなどの物理的処理あるいはブライマー、セメ
ント塗布などの化学的処理を施すことによりさら
に強固な接着強度が得られる。 次に本発明の導電熱融着方法の手順を例示す
る。本発明においては対象とする被着体の材質、
形状、施工環境および施工方法によつて様々に変
り得るが、基本的には第１図に示すように被着体
Ａと被着体Ｂとの間に導電性カーボンブラツクを
配合した熱融着性ポリマー組成物からなる中間層
Ｃを介在させて、中間層の両端に接触させた電極
Ｄに電源ｐから電圧を印加して中間層に通電し、
その自己発熱で中間層を熱融着に必要な温度にま
で昇温させた後被着体ＡとＢの間に所要の圧力を
加えて圧着せしめ電源を切断して中間層を冷却さ
せることにより被着体間を熱融着させる。被着体
が金属などの導電性物質の場合には被着体自体を
電極とすることもできる。印加電圧は中間層の溶
融温度、形状、体積固有抵抗率等によつて変化す
るが、実用的には１〜500ボルトの範囲が好まし
い。熱融着に必要な温度は主に中間層の融点又は
軟化点に依存するが通常60〜200℃の範囲にある。 以下に本発明を実施例で具体的に詳述する。 本文および実施例において、体積固有抵抗率は
ASTM D991−60の規格に従つて測定したもの
であり、接着強度は幅25mmの試料につき角度90゜
ではく離させた時の強度である。 なお実施例中の部数はすべて重量部数を意味す
る。 実施例 １ 熱融着性ポリマーとしてエチレン−酢酸ビニル
共重合樹脂EVAFLEX450（三井ポリケミカル社
製品）、エチレン−エチルアクリレート共重合樹
脂DPDJ−6169（日本ユニカー社製品）、アタクチ
ツク−ポリプロピレン（三井東圧社製品）および
シンジオタクチツク−１，２−ポリブタジエン
RB820（日本合成ゴム社製品）を用い、導電性カ
ーボンブラツクとしてKetjen Black ECを用い
た表１のNo.１〜No.７の配合につきバンバリーミキ
サーで混練した後、シーテイングを行ない厚さ１
mmの中間層を作成した。各試料の20℃、80℃およ
び140℃における体積固有抵抗率の測定結果を表
１の下段に示す。 接着強度測定用のはく離試験片は第２図に示す
ように同じ材質からなる幅25mmの被着体Ａと被着
体Ｂの間に厚さ１mm、幅50mm、長さ300mmの中間
層Ｃをはさんで中間層の両端の電極Ｄに交流
100Vを印加して３〜５分間通電させた後、ゴム
クローラーで被着体間を圧着し電源を切断して中
間層を冷却させて作成した。 表２にNo.１〜No.７の中間層を用いて種々の被着
体を熱融着させた試料の接着強度（Kg／25mm）を
示す。
電性を有する中間層の通電による自己発熱を利用
して被着体間を熱融着させる方法に関する。 近年同種あるいは異種の被着体同士を接着させ
る方法として、加熱により溶融ないしは軟化し冷
却により再び固化ないしは硬化する中間層を介在
させて熱融着させる、いわゆるホツトメルト接着
方法が各種産業分野で急速に発展してきた。この
熱融着による方法は溶剤の揮散や化学反応により
硬化して接着させる方法よりも(1)硬化時間が極め
て短い、(2)無溶剤型なので工程の衛生管理が楽で
ある、(3)応用分野が広い、(4)気体や液体の透過力
が小さい、(5)安価である等多くの利点を有してい
る。 しかしながら熱融着方法の大きな欠点は、接着
剤を溶融塗布させるため特別の適用装置（アプリ
ケーター）を必要とすること、および不必要な熱
が加わることにより被着体が熱変形ないしは熱劣
化するおそれを有することであり、改善が望まれ
ていた。 本発明者らはこの欠点を克服すべく鋭意努力し
た結果本発明に到達した。 すなわち本発明は被着体と被着体の間に導電性
カーボンブラツクを配合した、体積固有抵抗率が
常温から熱融着温度の範囲で104Ω・cm以下であ
る熱融着性ポリマー組成物からなる中間層を介在
させて、この中間層に電圧を印加し、中間層の自
己発熱により二つの被着体間を熱融着させること
を特許とする導電熱融着方法に係る。 本発明によれば、接着剤の溶融、転送ならびに
塗布のための大型で高価な適用装置を必要とせ
ず、被着体間に介在する中間層の両端に電極を接
触させて通電させるだけの簡易な装置のみで熱融
着させることが可能である。しかも本発明方法で
は熱エネルギーが必要な部分、すなわち溶融すべ
き中間層とそれに接触している被着体の表面にの
み加えられるのでエネルギー効率が高く、かつ被
着体の熱劣化や熱変形を防ぐことが可能である。
さらに中間層に印加する電圧を制御することによ
り昇温速度、溶融温度の持続、冷却等のプロセス
制御が極めて容易であることも本発明の利点であ
る。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 本発明で使用する熱融着性ポリマー組成物は、
公知の熱融着性ポリマー組成物に導電性カーボン
ブラツクを配合し、導電性を持たせたものであ
る。ポリマー組成物のポリマー成分としてはポリ
エチレン、ポリプロピレン、アタクチツク−ポリ
プロピレン、エチレン−プロピレン系共重合樹
脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン
−エチルアクリレート共重合樹脂、アイオノマー
樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ウレタン樹脂、１，２−ポリブタジエ
ン樹脂等の熱可塑性樹脂およびブチルゴム、クロ
ロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴ
ム、エチレンプロピレン−三元共重合ゴムなどの
合成ゴムが好適に使用される。これらの熱可塑性
樹脂および合成ゴムに天然ゴム、ブタジエンゴ
ム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、イソプレ
ンゴム、の天然および合成ゴムを加えてもよい。 本発明で使用される導電性カーボンブラツクと
してはKetjen Black EC（オランダ、AKZO社製
品）、Vulcan XC−72、Vulcan SC、Vulcan Ｃ
（いずれも米国CABOT社製品）、旭HS−500（旭
カーボン社製品）等の導電性フアーネスブラツク
およびデンカブラツク（電気化学工業社製品）等
のアセチレンブラツク等が例示される。この中で
も特に導電性フアーネスブラツク、とりわけ
Ketj−en Black ECが好適に使用される。 導電性カーボンブラツクの配合量は、中間層の
熱融着性ポリマー組成物の体積固有抵抗率が常温
から熱融着温度の範囲で104Ω・cm以下になるよ
うな量にすることが望ましい。体積固有抵抗率が
この範囲を越えると中間層を熱融着温度に上げる
のに高電圧を必要とするか、通電時間を長くする
ことが必要となり好ましくない。なお常温では低
い体積固有抵抗率を示すが温度の上昇に伴つて急
激に電気抵抗が増大する大きな正のサーミスタ特
性を有する発熱体は本目的には不適当である。体
積固有抵抗率を104Ω・cm以下にするためには導
電性カーボンブラツクは種類によつて多少の差違
はあるが通常中間層のポリマー成分100重量部に
対して５重量部以上配合する必要がある。導電性
カーボンブラツクの配合量が多いほど中間層の体
積固有抵抗率が低くなり導電性は良くなるが、あ
まり配合量が多すぎるとポリマー組成物の混練作
業が困難となり物性も低下するので100重量部以
下に抑えることが好ましい。 熱融着性ポリマー組成物には粘着性を付与する
目的でロジン、ロジン誘導体、テルペン樹脂、変
性テルペン樹脂、フエノール樹脂、変性フエノー
ル樹脂、クマロン樹脂、変性クマロン樹脂、石油
系炭化水素樹脂等の粘着付与剤、ポリマー組成物
の溶融粘度を低下させ作業性を良好にする等の目
的でパラフインワツクス、ミクロクリスタリンワ
ツクス、ポリエチレン系ワツクス、ポリプロピレ
ン系ワツクス等、熱融着時の中間層の劣化防止を
目的として耐熱・耐酸化劣化防止剤を添加するこ
とが好ましい。この他に軟化剤、可塑剤、充填剤
その他を必要に応じて配合することができる。 本発明の対象となる被着体としては、ポリマー
成型物、金属、木材、靴製品、紙製品、繊維織
物、建材建築物等従来ホツトメルト接着が用いら
れている分野に多岐にわたつて応用可能である。
被着体の界面はそのまま接着面としてもよいが、
バフなどの物理的処理あるいはブライマー、セメ
ント塗布などの化学的処理を施すことによりさら
に強固な接着強度が得られる。 次に本発明の導電熱融着方法の手順を例示す
る。本発明においては対象とする被着体の材質、
形状、施工環境および施工方法によつて様々に変
り得るが、基本的には第１図に示すように被着体
Ａと被着体Ｂとの間に導電性カーボンブラツクを
配合した熱融着性ポリマー組成物からなる中間層
Ｃを介在させて、中間層の両端に接触させた電極
Ｄに電源ｐから電圧を印加して中間層に通電し、
その自己発熱で中間層を熱融着に必要な温度にま
で昇温させた後被着体ＡとＢの間に所要の圧力を
加えて圧着せしめ電源を切断して中間層を冷却さ
せることにより被着体間を熱融着させる。被着体
が金属などの導電性物質の場合には被着体自体を
電極とすることもできる。印加電圧は中間層の溶
融温度、形状、体積固有抵抗率等によつて変化す
るが、実用的には１〜500ボルトの範囲が好まし
い。熱融着に必要な温度は主に中間層の融点又は
軟化点に依存するが通常60〜200℃の範囲にある。 以下に本発明を実施例で具体的に詳述する。 本文および実施例において、体積固有抵抗率は
ASTM D991−60の規格に従つて測定したもの
であり、接着強度は幅25mmの試料につき角度90゜
ではく離させた時の強度である。 なお実施例中の部数はすべて重量部数を意味す
る。 実施例 １ 熱融着性ポリマーとしてエチレン−酢酸ビニル
共重合樹脂EVAFLEX450（三井ポリケミカル社
製品）、エチレン−エチルアクリレート共重合樹
脂DPDJ−6169（日本ユニカー社製品）、アタクチ
ツク−ポリプロピレン（三井東圧社製品）および
シンジオタクチツク−１，２−ポリブタジエン
RB820（日本合成ゴム社製品）を用い、導電性カ
ーボンブラツクとしてKetjen Black ECを用い
た表１のNo.１〜No.７の配合につきバンバリーミキ
サーで混練した後、シーテイングを行ない厚さ１
mmの中間層を作成した。各試料の20℃、80℃およ
び140℃における体積固有抵抗率の測定結果を表
１の下段に示す。 接着強度測定用のはく離試験片は第２図に示す
ように同じ材質からなる幅25mmの被着体Ａと被着
体Ｂの間に厚さ１mm、幅50mm、長さ300mmの中間
層Ｃをはさんで中間層の両端の電極Ｄに交流
100Vを印加して３〜５分間通電させた後、ゴム
クローラーで被着体間を圧着し電源を切断して中
間層を冷却させて作成した。 表２にNo.１〜No.７の中間層を用いて種々の被着
体を熱融着させた試料の接着強度（Kg／25mm）を
示す。
【表】
【表】
(注) −：測定せず
第１図は本発明の導電熱融着方法を示す断面模
式図、第２図ははく離試験片の作製方法を示す見
取図である。 Ａ，Ｂ……被着体、Ｃ……中間層、Ｄ……電
極、Ｐ……電源。
式図、第２図ははく離試験片の作製方法を示す見
取図である。 Ａ，Ｂ……被着体、Ｃ……中間層、Ｄ……電
極、Ｐ……電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被着体と被着体の間に導電性カーボンブラツ
クを配合した、体積固有抵抗率が常温から熱融着
温度の範囲で104Ω・cm以下である熱融着性ポリ
マー組成物からなる中間層を介在させて、この中
間層に電圧を印加し、中間層の自己発熱により二
つの被着体間を熱融着させることを特徴とする導
電熱融着方法。 ２ 導電性カーボンブラツクが導電性フアーネス
ブラツクである特許請求の範囲第１項記載の導電
熱融着方法。 ３ 導電性カーボンブラツクの配合量が中間層の
ポリマー成分100重量部に対して５〜100重量部で
ある特許請求の範囲第１項記載の導電熱融着方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6521280A JPS56161115A (en) | 1980-05-19 | 1980-05-19 | Electroconductive fuse welding method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6521280A JPS56161115A (en) | 1980-05-19 | 1980-05-19 | Electroconductive fuse welding method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56161115A JPS56161115A (en) | 1981-12-11 |
| JPH0262378B2 true JPH0262378B2 (ja) | 1990-12-25 |
Family
ID=13280374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6521280A Granted JPS56161115A (en) | 1980-05-19 | 1980-05-19 | Electroconductive fuse welding method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56161115A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4938820A (en) * | 1987-06-11 | 1990-07-03 | Raychem Corporation | Joining of sheets |
| WO1989005230A1 (en) * | 1987-11-16 | 1989-06-15 | Raychem Corporation | Bonding method and devices employing conductive polymers |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4894930A (ja) * | 1972-03-17 | 1973-12-06 |
-
1980
- 1980-05-19 JP JP6521280A patent/JPS56161115A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56161115A (en) | 1981-12-11 |
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