JPS60108435A - 金属部と合成樹脂部との接着法 - Google Patents

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】 この発明は、金属部に対する接着剤塗布工程と、金属部
と合成樹脂とを一体化させる合体工程とからなる接着法
に関する。

ここでは、帯状金属部が合成樹脂部と押出時一体化され
るサイドモール□特に自動車用の□を例に採り説明する
がこれに限られるものではない。

自動車等の車体に取り付ける合成樹脂製（例えばＰＶＣ
製）のサイドモールは、外気温の影響を直接受ける機会
が多く、夏期と冬期、また昼間と夜間において大きな温
度変化を受け、伸長・収縮を繰り返す。このとき、合成
樹脂の熱膨張係数は金属に比して格段に大きい（線膨張
係数で１桁）ため、モールが湾曲したり、車体板金部か
ら剥離したりしやすい。このため、昨今のサイドモール
は、第１図に示すように合成樹脂部１に金属製（例えば
鉄）のインサート２（帯状金属部）を埋設して、モール
の膨張・収縮を抑制している。また、このモールには装
飾のために、外表面に装飾はく３（帯状金属部）を形成
することがある。

これらの帯状金属部と合成樹脂部の接着は、主としてク
ロロプレゴム系、ニトリルゴム系等の接着剤を帯状金属
部に塗布した後、合成樹脂部を押出して金属部と合成樹
脂部とを一体化して行なっている。しかし、上記の接着
剤では、金属部と合成樹脂部との間に大きな接着力を得
ることは困難で、合成樹脂部が、外気温の影響で繰り返
し伸長・収縮したり、可塑剤等の揮発により収縮したり
すると、帯状金属部と合成樹脂部との間で接着破壊が生
じる。この結果、帯状金属部がインサートの場合は、イ
ンサートがモールの伸長・収縮を抑制できずモールが湾
曲したり車体板金部から剥れたり、さらにはモール端部
からインサートが突出したりするおそれがあった。また
、帯状金属部が装飾はくの場合は、モール本体から装飾
はくが剥れるおそれがあった。

この発明は、上記にかんがみて、合成樹脂部が熱影響等
で伸長・収縮を繰り返したり、可塑剤等の揮発で収縮し
ても、金属部との間に接着破壊が発生せず大きな接着力
が得られる金属部と合成樹脂部との接着法を提供するこ
とを目的とする。

この発明の金属部と合成樹脂部との接着法は、接着剤成
分としてポリエステルポリオールに過剰のポリイソシア
ナートを混合したものを含む接着剤を金属部に塗布後、
金属部と合成樹脂部とを一体化する直前に金属部を加熱
することに特徴を有するものである。

」二記金属部の材料としては、鉄、鉄合鉄（ｅ！。

ステンレス）、アルミニウム等を例示できる。また、合
成樹脂部の材料としては、軟質ＰＶＣ（ポリ塩化ビニル
）、軟質ＦＵＲ（ポリウレタン）、及びスチレン系、オ
レフィン系、ポリブタジェン系、ポリエステル系、ポリ
アミド系等の熱可塑性エラストマを例示できる。

この発明に用いる接着剤は、接着剤成分として、下記ポ
リエステルポリオール（Ａ）に過剰のポリイソシアナー
ト（Ｂ）を混合したものを含むものであり、有機溶剤で
塗布可能な粘度（８０〜２０００ｃｐ）に溶解調整され
ている。有機溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシ
レン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケ
トン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン等のケトン類
、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸イ
ソブチル等の酢酸エステル類を一種又は二種以上混合し
て用いる。ポリエステルポリオールとポリイソシアナー
トの混合比は、Ｏ）Ｉ／ＮＣ０＝１／３〜４０（モル比
）とする。インシアナート分が３モル未満では、硬化後
の接着剤層が柔らかすぎて、４０モルを超えると接着剤
層の硬化収縮が大きいとともに脆くなり、それぞれ結果
的に金属部と合成樹脂部との間に大きな接着力が得られ
ない。上記接着剤成分には、合成樹脂部と同種樹脂を添
加しておくことが、合体工程における合成樹脂部との相
溶性が向上して接着性が良好となり望ましい。その添加
量は、例えばＰＶＣの場合、上記接着剤成分１００部（
以下「部」はとくにことわらない限り「重量部」を意味
する）に対し　５− て１００部以下とする。１００部を超えると接着剤層に
おける接着剤成分の比率が小さくなり、接着強度が低下
する。

（Ａ）ポリエステルポリオールは、一種又は二種以上の
二塩基酸とポリオールを（共）縮合させて合成する分子
量６００〜３００００のものを用いる。６００未満であ
ると接着剤層の硬化収縮が大きいとともに脆くなり、３
００００を超えると硬化後の接着剤層が柔らかすぎて、
それぞれ結果的に金属部と合成樹脂部との間に所要の接
着力が得られない。ここで二塩基酸としては、アジピン
酸、イソフタル酸、アゼライン酸、テレフタル酸、コハ
ク酸等を例示でき、ポリオールとしては、エチレングリ
コール、トリメチレングリコール、プロピレングリコー
ル、テトラメチレングリコール、ジエチレングリコール
、トリエチレングリコール、ペンタメチレングリコール
、ヘキサメチレングリコール、１，３−ブチレングリコ
ール、トリメチロールプロパン、ネオペンチルグリコー
ル等を例示できる。

６− （Ｂ）ポリイソシアナートとしては、芳香族系、脂肪族
系いずれでもかまわないが、芳香族系が望ましく、 （Ｒ：ＣＨ２，０又はＣＣＣＨ３）　２　）■２．４−
　トリレンジイソシアナート単独又はそれと　２．８−
　）リレンジイソシアナートとの混合物 ■キシレンーα、α′−ジイソシアナート等を例示でき
る。

上記構成の接着剤は、金属部の表面を清浄化した後、乾
燥膜厚が８０〜２００　ｐ、Ｉｍとなるように金属部表
面□インサートの場合は両面、装飾はくの場合は片面−
に塗布する。塗布方法とじては、浸漬、スプレーコート
、刷毛塗り、ナイフコート、ロールコート等を例示でき
る。

次に、ＰＶＣ等からなる合成樹脂部を押出してモールを
成形する直前に、金属部を１００〜３００℃（望ましく
は１４０〜２００’Ｏ）まで加熱する。この加熱はなる
べく急激な方がよい。ここで、金属部と合成樹脂部は、
極性に富むエステル結合・ウレタン結合を含む主鎖がポ
リイソシアナートで架橋された強靭な接着剤層を介して
強力に接着される。金属部の加熱方法としては、火炎処
理、高周波誘導加熱、エアオーブン、赤外・遠赤外等を
例示できる。加熱温度が１００℃未満では、インシアナ
ート分が架橋に十分寄与できず残存して、３００　’０
を超えると接着剤成分が酸化分解して、それぞれ接着性
に悪影響を与える。

次にこの発明を実施例に基づいて説明する。

第１表に示す組成の各接着剤を、ステンレス酸（Ｓ　Ｕ
　Ｓ　３０４）の帯状金属部（厚さＱ、４ｓｍＸ幅１８
ｍｍ）に浸漬塗布後（乾燥膜厚９０９０−１Ｏ０ｐ、帯
状金属部を１６０℃まで（加熱手段）で加熱し、連続的
に下記配合からなるＰＶＣを押出して合成樹脂部（厚さ
３　ａｍ）を成形した。

ＰＶＣ配合物 ポリマ（重合度：８００）　Ｚｏｏ部 三塩基性硫酸鉛（−水塩）１．３ ステアリン酸鉛　１．３ ステアリン酸バリウム　１．３ カーボンブラツク　１．０ 」−記押出物について、常態、耐熱、耐候の各項目につ
いて１８０’剥離試験（ＪＩＳＫ６３０１に準する）を
行ない接着力の強さを測定した。その結果を第２表に示
すが、いずれの場合も従来例に比して格段に大きな接着
力を示すことがわかる。

なお、従来例の試験片の製造方法は、実施例において金
属部の加熱工程の代りに風乾工程とした。

使用接着剤は下記の如くである。

従来例１・・・ＮＢＲ系接着接着剤販品）従来例２・・
・ＣＲ系接着剤（市販品）耐熱試験は、８０℃（恒温槽
）Ｘ２００ｈ放置後における、耐候試験は、促進暴露試
験装置（Ｗ　９− Ｖ形）中に２００ｈ放置後における試験片についてそれ
ぞれ行なったものである。

この発明の金属部と合成樹脂部との接着法は、上記のよ
うに、熱影響等で伸長・収縮を繰り返したり、可塑剤等
の揮発で収縮しても、金属部との間に接着破壊が発生せ
ず大きな接着力が得られる。従って、この発明をサイド
モールに適用した場合、インサート（帯状金属部）がモ
ールの伸長・収縮を十分に抑制でき、モールが湾曲した
り車体板金部から剥れたり、さらにはモール端部から突
出したりするおそれがない。

なお、上記説明においては、金属部に合成樹脂部が押出
時一体化される例を採ったが、合成樹脂部を別体成形し
たものを金属部に接着する場合も、勿論この発明は適用
できる。

１０− 第２表 −１２−

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の接着法を適用可能なサイドモールの
一例を示す切欠き斜視図である。 ｌ・・・合成樹脂部、２・・・インサート（帯状金属部
）、３・・・装飾はく（帯状金属部）。 特　許　出　願　人 豊田合成株式会社 −１３− 第１ｖｔＪ 自　発　補　正 手続補正書 ５９．６．２０ 昭和　年　月　日 １、事件の表示 昭和５８年　特　許　願　第２１６４７８号２、発明の
名称 金属部と合成樹脂部との接着法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所 氏名　豊田合成株式会社 ４、代理人 ５、補正の対象 （１）特許請求の範囲を別紙の通り説明する。 （２）明細書第５頁第１Ｏ行の「ｌ／３〜４０Ｊをｒｌ
／ｌ／３〜４０Ｊと補正する。 　２− ２、特許請求の範囲 １、金属部に対する接着剤塗布工程と、金属部と合成樹
脂部とを一体化させる合体工程とからなる接着法におい
て、 前記接着剤塗布工程で、接着剤成分として、分子量が６
００〜３００００のポリエステルポリオールにポリイソ
シアナートをＯＨ／ＮＧＯ＝　１／ゴ３〜４０：ｊ（モ
ル比）で混合したものを含む接着剤を用いるとともに、
前記接着剤塗布工程の後であって前記合体工程の直前に
金属部を１００〜３００℃に加熱することを特徴とする
金属部と合成樹脂部との接着法。 ２、金属部が鋼材からなり、合成樹脂部はポリ塩化ビニ
ルからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の金属部と合成樹脂部との接着法。 ３、帯状の金属部が合成樹脂部と押出時一体化されるサ
イドモールに適用したことを特徴とする特許請求の範囲
第１項又は第２項に記載の金属部と合成樹脂部との接着
法。 　３　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属部に対する接着剤塗布工程と、金属部と合成樹
   脂部とを一体化させる合体工程とからなる接着法におい
   て、 前記接着剤塗布工程で、接着剤成分として、分子量が６
   ００〜３００００のポリエステルポリオールにポリイソ
   シアナートをＯＨ／ＮＧＯ＝　１／３〜４０（モル比）
   で混合したものを含む接着剤を用いるとともに、前記接
   着剤塗布工程の後であって前記合体工程の直前に金属部
   を１００〜３００℃に加熱することを特徴とする金属部
   と合成樹脂部との接着法。 ２、金属部が鋼材からなり、合成樹脂部はポリ塩化ビニ
   ルからなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の金属部と合成樹脂部との接着法。 ３、帯状の金属部が合成樹脂部と押出時一体化されるサ
   イドモールに適用したことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項又は第２項に記載の金属部と合成樹脂部との接着
   法。