JPH0352337B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0352337B2 JPH0352337B2 JP59133992A JP13399284A JPH0352337B2 JP H0352337 B2 JPH0352337 B2 JP H0352337B2 JP 59133992 A JP59133992 A JP 59133992A JP 13399284 A JP13399284 A JP 13399284A JP H0352337 B2 JPH0352337 B2 JP H0352337B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molecular weight
- ultra
- polyethylene resin
- high molecular
- weight polyethylene
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/12—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives
- C08J5/124—Bonding of a preformed macromolecular material to the same or other solid material such as metal, glass, leather, e.g. using adhesives using adhesives based on a macromolecular component
- C08J5/128—Adhesives without diluent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08J2323/06—Polyethene
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は超高分子量ポリエチレン樹脂と金属と
の接合方法に関するものである。
の接合方法に関するものである。
（従来の技術）
超高分子量ポリエチレン樹脂は、一般の高密度
ポリエチレン樹脂よりも著しく大きな分子量を有
するものであり、滑り性、耐衝撃性、耐摩耗性、
耐寒性、耐薬品性等の各種特性が優れていること
から、一般機械、化学工業、輸送・搬送機器等の
多くの分野において使用されている。例えば、粉
体の輸送、貯蔵装置においては、摩耗，閉塞現象
を防止するために、ホツパー、シユート等の表面
に超高分子量ポリエチレン樹脂シートのライニン
グが施されている。この場合、金属と超高分子量
ポリエチレン樹脂との接着が困難なことから、樹
脂シートをボルト等の機械的接合手段によつて金
属表面に取付けるのが普通である。
ポリエチレン樹脂よりも著しく大きな分子量を有
するものであり、滑り性、耐衝撃性、耐摩耗性、
耐寒性、耐薬品性等の各種特性が優れていること
から、一般機械、化学工業、輸送・搬送機器等の
多くの分野において使用されている。例えば、粉
体の輸送、貯蔵装置においては、摩耗，閉塞現象
を防止するために、ホツパー、シユート等の表面
に超高分子量ポリエチレン樹脂シートのライニン
グが施されている。この場合、金属と超高分子量
ポリエチレン樹脂との接着が困難なことから、樹
脂シートをボルト等の機械的接合手段によつて金
属表面に取付けるのが普通である。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで上記のように、超高分子量ポリエチレ
ン樹脂シートを機械的接合手段によつて金属表面
に取付けた場合には、ライニング表面が平滑には
ならないために、粉体等の輸送に支障をきたし、
またその取付作業に手数を要するという問題があ
る。さらにライニングの全面が貼着されている訳
ではないので、その剥離強度も満足し得るもので
もない。
ン樹脂シートを機械的接合手段によつて金属表面
に取付けた場合には、ライニング表面が平滑には
ならないために、粉体等の輸送に支障をきたし、
またその取付作業に手数を要するという問題があ
る。さらにライニングの全面が貼着されている訳
ではないので、その剥離強度も満足し得るもので
もない。
本発明は上記の短所を解決しようとするもので
あり、即ち金属と超高分子量ポリエチレン樹脂と
を特定の方法で接合させることにより、強固な接
着力を発現させ、上記のようなライニングに応用
した場合には、その表面が平滑で剥離強度の高い
ライニングを高能率に施すことのできる方法を提
供しようとするものであつて、更に本発明によつ
て、これまでより広範囲な用途、例えば舶用プロ
ペラの耐キヤビテーシヨンエロージヨンや船底の
粗面化防止のための被覆への適用なども期待でき
る。
あり、即ち金属と超高分子量ポリエチレン樹脂と
を特定の方法で接合させることにより、強固な接
着力を発現させ、上記のようなライニングに応用
した場合には、その表面が平滑で剥離強度の高い
ライニングを高能率に施すことのできる方法を提
供しようとするものであつて、更に本発明によつ
て、これまでより広範囲な用途、例えば舶用プロ
ペラの耐キヤビテーシヨンエロージヨンや船底の
粗面化防止のための被覆への適用なども期待でき
る。
（問題点を解決するための手段）
即ち、本発明は超高分子量ポリエチレン樹脂と
金属との間に熱溶融型ポリオレフイン系接着剤を
挟み、次いで140〜170℃の温度での加熱状態にお
いて、10Kgｆ／cm2を越えない圧力での加圧を施す
ことを特徴とする超高分子量ポリエチレン樹脂と
金属との接合方法に関するものである。
金属との間に熱溶融型ポリオレフイン系接着剤を
挟み、次いで140〜170℃の温度での加熱状態にお
いて、10Kgｆ／cm2を越えない圧力での加圧を施す
ことを特徴とする超高分子量ポリエチレン樹脂と
金属との接合方法に関するものである。
本発明に用いる超高分子量ポリエチレン樹脂と
は、分子量100万以上、好ましくは300万〜600万
程度のものをいい、通常一般的に言われるポリエ
チレン樹脂の数十倍〜数百倍の分子量を有する。
超高分子量ポリエチレン樹脂は、比重が0.94前後
と軽く、耐寒性（−100℃以下で使用可能）、電気
絶縁性に優れ、吸水・透水せず耐油，耐酸，耐有
機溶剤性に優れ、さらに振動や音を吸収する性質
がある。更に強度、剛性が大きく、割れを生じに
くく、また耐候性も良好な材料である。
は、分子量100万以上、好ましくは300万〜600万
程度のものをいい、通常一般的に言われるポリエ
チレン樹脂の数十倍〜数百倍の分子量を有する。
超高分子量ポリエチレン樹脂は、比重が0.94前後
と軽く、耐寒性（−100℃以下で使用可能）、電気
絶縁性に優れ、吸水・透水せず耐油，耐酸，耐有
機溶剤性に優れ、さらに振動や音を吸収する性質
がある。更に強度、剛性が大きく、割れを生じに
くく、また耐候性も良好な材料である。
本発明者等は、のような特性を有する超高分子
量ポリエチレン樹脂を金属表面に接合することを
試したが、種々のテストの結果、熱溶融型ポリオ
レフイン系接着剤を用いて特定の条件で接合すれ
ば、非常に大きな接着力が得られることを見出し
た。これは従来の高密度ポリエチレン樹脂では軟
化温度が低いために、熱溶融型ポリオレフイン系
接着剤の性能を充分に生かせず、不満足な接着強
度しか得られなかつたのに対し、本発明は超高分
子量ポリエチレン樹脂の高い軟化温度と熱溶融性
ポリオレフイン系接着剤の最適使用温度とを組み
合わせる事により、強力な接着が可能であること
を見出したものである。
量ポリエチレン樹脂を金属表面に接合することを
試したが、種々のテストの結果、熱溶融型ポリオ
レフイン系接着剤を用いて特定の条件で接合すれ
ば、非常に大きな接着力が得られることを見出し
た。これは従来の高密度ポリエチレン樹脂では軟
化温度が低いために、熱溶融型ポリオレフイン系
接着剤の性能を充分に生かせず、不満足な接着強
度しか得られなかつたのに対し、本発明は超高分
子量ポリエチレン樹脂の高い軟化温度と熱溶融性
ポリオレフイン系接着剤の最適使用温度とを組み
合わせる事により、強力な接着が可能であること
を見出したものである。
本発明では上記した超高分子量ポリエチレン樹
脂と金属との間に熱溶融型ポリオレフイン系接着
剤を挟み、加熱及び加圧を施し接合する。加熱は
超高分子量ポリエチレン樹脂が熱的な影響、例え
ば変形、溶融、劣化、損傷等を受けることがな
く、かつ熱溶融型ポリオレフイン系接着剤が良好
な接着性を呈するような条件でなければならな
い。すなわち加熱温度範囲は、140〜170℃とする
訳であるが、これは加熱温度が140℃未満では充
分な剥離及び剪断強度が得られず、また170℃を
越えると接着剤が変質を起こし、充分な剥離及び
剪断強度が得られないためである。また加圧につ
いても同様で超高分子量ポリエチレン樹脂が充分
に密着し、熱溶融型ポリオレフイン系接着剤が良
好な接着性を発揮し得る程度でなければならい。
すなわち10Kgｆ／cm2以下の加圧を行う訳である
が、これは加圧力が10Kgｆ／cm2を越えると、剥
離、剪断強度共に低下する傾向がみられるためで
ある。
脂と金属との間に熱溶融型ポリオレフイン系接着
剤を挟み、加熱及び加圧を施し接合する。加熱は
超高分子量ポリエチレン樹脂が熱的な影響、例え
ば変形、溶融、劣化、損傷等を受けることがな
く、かつ熱溶融型ポリオレフイン系接着剤が良好
な接着性を呈するような条件でなければならな
い。すなわち加熱温度範囲は、140〜170℃とする
訳であるが、これは加熱温度が140℃未満では充
分な剥離及び剪断強度が得られず、また170℃を
越えると接着剤が変質を起こし、充分な剥離及び
剪断強度が得られないためである。また加圧につ
いても同様で超高分子量ポリエチレン樹脂が充分
に密着し、熱溶融型ポリオレフイン系接着剤が良
好な接着性を発揮し得る程度でなければならい。
すなわち10Kgｆ／cm2以下の加圧を行う訳である
が、これは加圧力が10Kgｆ／cm2を越えると、剥
離、剪断強度共に低下する傾向がみられるためで
ある。
（作用及び発明の効果）
本発明によれば特異な性質を持つ超高分子量ポ
リエチレン樹脂を熱溶融型ポリオレフイン系接着
剤で、かつ特定の接着条件で金属に接合すること
により、強固な接着力が得られ、樹脂と金属との
剥離強度を著しく向上させることができる。
リエチレン樹脂を熱溶融型ポリオレフイン系接着
剤で、かつ特定の接着条件で金属に接合すること
により、強固な接着力が得られ、樹脂と金属との
剥離強度を著しく向上させることができる。
（実施例）
実施例
分子量300万〜600万の超高分子量ポリエチレン
樹脂シートを500mm×500mmの大きさに切断しタイ
ル状とし、その被接合面をサンダーもしくはブラ
スト機により粗面（表面粗さ10〜50μm）とし、
次いでこの面を有機溶剤により脱脂した。その
後、濃硫酸1500ｇ、水120ｇ、重クロム酸カリウ
ム75ｇから成る液に処理したタイル状の超高分子
量ポリエチレン樹脂を１時間以上浸漬し、超高分
子量ポリエチレン樹脂表面の活性化を行つた。こ
の後超高分子量ポリエチレン樹脂を水洗、常温乾
燥した。
樹脂シートを500mm×500mmの大きさに切断しタイ
ル状とし、その被接合面をサンダーもしくはブラ
スト機により粗面（表面粗さ10〜50μm）とし、
次いでこの面を有機溶剤により脱脂した。その
後、濃硫酸1500ｇ、水120ｇ、重クロム酸カリウ
ム75ｇから成る液に処理したタイル状の超高分子
量ポリエチレン樹脂を１時間以上浸漬し、超高分
子量ポリエチレン樹脂表面の活性化を行つた。こ
の後超高分子量ポリエチレン樹脂を水洗、常温乾
燥した。
このようにして得られたタイル状の超高分子量
ポリエチレン樹脂の被接合面に、感熱接着性ポリ
オフイン樹脂フイルム（ここでは出光石油化学(株)
製、出光ポリタツクを用いた）を、温度160℃、
圧力10Kgｆ／cm2、時間約１分の条件下で圧着し
た。
ポリエチレン樹脂の被接合面に、感熱接着性ポリ
オフイン樹脂フイルム（ここでは出光石油化学(株)
製、出光ポリタツクを用いた）を、温度160℃、
圧力10Kgｆ／cm2、時間約１分の条件下で圧着し
た。
一方、アルミニウム青銅の表面もサンダー等に
より粗面化（表面粗さ10〜50μm）した後、脱脂
した。この被接合面に、前記の予め接着剤の圧着
されたタイル状の超高分子量ポリエチレン樹脂を
接合した。接合条件は、温度140〜170℃、圧力２
〜10Kgｆ／cm2、時間約１分であり、その後加圧下
で冷却した。
より粗面化（表面粗さ10〜50μm）した後、脱脂
した。この被接合面に、前記の予め接着剤の圧着
されたタイル状の超高分子量ポリエチレン樹脂を
接合した。接合条件は、温度140〜170℃、圧力２
〜10Kgｆ／cm2、時間約１分であり、その後加圧下
で冷却した。
さらに必要に応じて目地をポリエチレン溶融肉
盛により埋め、余盛を平滑にし、被覆面が滑らか
になるようにする。
盛により埋め、余盛を平滑にし、被覆面が滑らか
になるようにする。
比較例
実施例で用いた熱溶融型ポリオレフイン系接着
剤に代えて２液性常温硬化型エポキシ系接着剤
（ここでは住友スリーエム(株)製、スコツチウエル
ド1838B／Ａを用いた）を用いた。接着条件を常
温、圧力1.6Kgｆ／cm2、時間48時間とした以外は
実施例と同様にして超高分子量ポリエチレン樹脂
を金属表面に接合した。
剤に代えて２液性常温硬化型エポキシ系接着剤
（ここでは住友スリーエム(株)製、スコツチウエル
ド1838B／Ａを用いた）を用いた。接着条件を常
温、圧力1.6Kgｆ／cm2、時間48時間とした以外は
実施例と同様にして超高分子量ポリエチレン樹脂
を金属表面に接合した。
以上の実施例及び比較例で得られた超高分子量
ポリエチレン樹脂の剥離強度を第１図として示
す。この結果からも明らかな通り、本発明の方法
により超高分子量ポリエチレン樹脂と金属とを接
合すると、著しく大きい剥離強度が得られる。な
お金属としてアルミニウム青銅だけでなく鉄系材
料を用いた場合にも、上記と同様の結果の得られ
ることを確認している。
ポリエチレン樹脂の剥離強度を第１図として示
す。この結果からも明らかな通り、本発明の方法
により超高分子量ポリエチレン樹脂と金属とを接
合すると、著しく大きい剥離強度が得られる。な
お金属としてアルミニウム青銅だけでなく鉄系材
料を用いた場合にも、上記と同様の結果の得られ
ることを確認している。
上記実施例において、圧力一定（10Kgｆ／cm2）、
の下に加熱温度を広範囲（120℃〜170℃）に変化
させた場合の剪断及び剥離強度のデータを第２図
に示すが、図のように加熱温度が140℃未満にな
ると、両強度共に大幅に低下していることが明ら
かである。また加熱温度が170℃を越える場合に
は、出光ポリタツクが熱劣化を起こすので好まし
くなく、したがつて実施例に開示した加熱温度が
最適である。
の下に加熱温度を広範囲（120℃〜170℃）に変化
させた場合の剪断及び剥離強度のデータを第２図
に示すが、図のように加熱温度が140℃未満にな
ると、両強度共に大幅に低下していることが明ら
かである。また加熱温度が170℃を越える場合に
は、出光ポリタツクが熱劣化を起こすので好まし
くなく、したがつて実施例に開示した加熱温度が
最適である。
さらに上記実施例において、加熱温度一定
（160℃）の下に、加圧力を広範囲（２Kgｆ／cm2〜
20Kgｆ／cm2）に変化させた場合の剪断及び剥離強
度のデータを第３図に示す。図のように加圧力が
高い場合（20Kgｆ／cm2）には、両強度共に大幅に
低下することが明らかである。したがつて加圧力
を10Kgｆ／cm2以下とするのが適している。
（160℃）の下に、加圧力を広範囲（２Kgｆ／cm2〜
20Kgｆ／cm2）に変化させた場合の剪断及び剥離強
度のデータを第３図に示す。図のように加圧力が
高い場合（20Kgｆ／cm2）には、両強度共に大幅に
低下することが明らかである。したがつて加圧力
を10Kgｆ／cm2以下とするのが適している。
第１図は実施例及び比較例で得られた金属表面
の超高分子量ポリエチレン樹脂の剥離強度を図に
したもので、横軸は実施例及び比較例、縦軸は剥
離強度を示しており、第２図は超高分子量ポリエ
チレン樹脂と金属とを熱溶融型ポリオレフイン系
接着剤で接合する際の剥離強度及び剪断強度と加
熱温度との関係を示すグラフ、第３図は超高分子
量ポリエチレン樹脂と金属とを熱溶融型ポリオレ
フイン系接着剤で接合する際の剥離強度及び剪断
強度と加圧力との関係を示すグラフである。
の超高分子量ポリエチレン樹脂の剥離強度を図に
したもので、横軸は実施例及び比較例、縦軸は剥
離強度を示しており、第２図は超高分子量ポリエ
チレン樹脂と金属とを熱溶融型ポリオレフイン系
接着剤で接合する際の剥離強度及び剪断強度と加
熱温度との関係を示すグラフ、第３図は超高分子
量ポリエチレン樹脂と金属とを熱溶融型ポリオレ
フイン系接着剤で接合する際の剥離強度及び剪断
強度と加圧力との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １ 超高分子量ポリエチレン樹脂と金属との間
に、熱溶融型ポリオレフイン系接着剤を挟み、次
いで140〜170℃の温度での加熱状態において、10
Kgｆ／cm2を越えない圧力での加圧を施すことを特
徴とする超高分子量ポリエチレン樹脂と金属との
接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133992A JPS6111230A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 超高分子量ポリエチレン樹脂と金属との接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59133992A JPS6111230A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 超高分子量ポリエチレン樹脂と金属との接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6111230A JPS6111230A (ja) | 1986-01-18 |
| JPH0352337B2 true JPH0352337B2 (ja) | 1991-08-09 |
Family
ID=15117852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59133992A Granted JPS6111230A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 超高分子量ポリエチレン樹脂と金属との接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6111230A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6333590A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-13 | Akita Seiren Kk | 電解用陰極板周縁部の絶縁被覆方法 |
| DE3911958C2 (de) * | 1989-04-12 | 1994-03-17 | Hueck Eduard Gmbh Co Kg | Verwendung einer Leichtmetalltafel, die auf beiden Seiten mit ultrahochmolekularem Polyethylen beklebt ist, als Preßblech und Verfahren zur Herstellung des Preßblechs |
| AT395722B (de) * | 1990-04-23 | 1993-02-25 | Austria Metall | Kathodenbleche aus aluminium fuer die elektrolytische gewinnung von zink |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5457540A (en) * | 1977-10-15 | 1979-05-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method of adhesion between lead material and polyolefin material |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP59133992A patent/JPS6111230A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6111230A (ja) | 1986-01-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |