JPS6140329A - 合成樹脂接着面の表面処理方法 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、接着前に、合成樹脂接着面に付着するごみ、
埃、有機質（油脂分、離型剤、手垢）などを除去すると
共に、ここに無数”の凹凸を形成して接着力を増強する
表面処理方法に関する。

Ｂ、従来技術 接着面の前処理方法として、溶剤で脱脂した債薬液処理
する化学的方法と、パフ等で表面を擦って脱脂する機械
的方法とが知られてハる。両方法は、合成樹脂の種類、
形状、要求される接着強度、用途等を考慮していずれか
が選択きれている。

しかしながら、高い接着強度が要求されるときには、機
械的前処理方法より化学的方法が良いとされていた。化
学的前処理に使用される薬品は、合成樹脂の種類によっ
て異なるが、合成樹脂接着面の一部を溶解・して凹凸面
を形成したり、あるいは酸化皮膜や極性を作って接着力
を向上している。

又、これ等の方法とは別な・方法として、合成樹脂接着
面をブンゼンバーナで焼くフレーム処理、接着面に対向
して高電圧電極を置き、電極と接着面とでコロナ放電さ
せて接着面に凹凸全作るコロナ放電処理、更には、ヘリ
ウム、アルゴン、クリプトンなどの不活性ガスおよび水
素、窒素ガスを無電極放電によって活性化させてこれを
合成樹脂接着面に衝突させる方法が開発されている。

化学的方法には、例えば、硫酸−クロム酸、金属ナトリ
ウムの液体アンモニア溶液、苛性ソーダ水溶液、メタノ
ール、アセトン等の薬液が使用されるが、これ等の薬液
は、使用後の廃液処理に著しく手間が一部り、又、合成
樹脂接着面に凹凸を作るにしても数分ないしは数時間と
著しく時間が掛る欠点があった。処理時間の短かい化学
的前処理で接着された合成樹脂は、せん断強さはともか
くとして、耐剥離強度が著しく弱い欠点があった。

又、バーナーで焼くフレーム処理は、接着面の全面を均
一に処理するのが著しく困難で、焼きすぎて接着面を焦
したり、熱変形したり、あるいは前処理が不充分で部分
的に接着力の弱い部分が発生する欠点があった。

更に、コロナ放電による方法は、表面に付着する有機質
がほとんどで除去できないばかりでなく、放電時に発生
したイオンで合成樹脂接着面を叩く為、深い凹凸を作る
のが困難で、しかも接着面全体に隙間なく無数の凹凸を
形成するのに時間が掛る欠点があり、単位時間当りの処
理コストが高価になる欠点もあった。又、コロナ放電に
よって多量のオゾンが発生し、作業環境を悪くすること
も欠点のひとつであった。

更に又、不活性ガスを使用する方法にしても、処理コス
トが著しく高価になる欠点があった。

Ｃ１本発明の目的 合成樹脂接着面の表面処理方法に要求される特長は次の
点に要約される。

■　処理コストが安く、シかも短時間に深い凹凸ができ
て強靭な接着力が得られること。

■　凹゛凸面の形成と同時に、表面に付着する異物や有
機質材が除去できること。

■　多種多様な形状の合成樹脂接着面に均一に処［ｔ’
［、しかも合成樹脂の種類も特定しないこと。

■　処理工程に於て、有害な廃液、力ス、気体が発生せ
ず、作業環境が良いこと。

■　方向性がなく、あらゆる方向に対する剥離、せん断
強度が強いこと。

本発明は、前記■〜■の特長を同時に満足することを目
的に開発された。

Ｄ、従来の問題を解決する為の手段および作用合成樹脂
接着面に、サンドブラスト加工によって無数の研摩粒を
空気と共に吹き付ける。高速で大きな運動のエネルギを
持った研摩粒は、合成樹脂接着面に穂＜衝突し、合成樹
脂表面の一部を掻き取って凹部を形成し、表面に付着す
る異物や有機質を叩き取り、これが空気流で噴き飛ばさ
れて除去される。研摩粒が高速で衝突する接着面は、研
摩粒の運動方向に凹みを生ずる。研摩粒が接着面に平行
でなく、これとほぼ直交に衝突されるとき接着面にはほ
ぼ円形の凹みが発生する。無数の研摩粒は、合成樹脂接
着面に、短時間に次々と無数の凹凸を作る。大粒の研摩
粒は、運動のエネルギが大きく、衝突時に、太きくて深
い凹みを形成する。従って、研摩粒の粒度と空気圧を調
整することで、凹凸面の深さ、表面の荒さは自由に調整
できる。合成樹脂接着面に衝突した研摩粒、研摩粒で接
着面から剥離された異物、研摩粒で削り取られた合成樹
脂粉は、高速の空気流で吹き飛ばされて接着面から除去
される。

Ｅ、好ましい実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

実施例１゜ ポリプロブレンでもって、第１図に示すように、手の平
伏に成形された団扇の芯材１を、第２図に示す如く、ゴ
ム状弾性板２の上に水平に置き、こ（Ｄ芯材ＩＫ、サン
ドブラスト加工でもって研摩粒を加圧空気で噴射する。

研摩粒には、１２０メツシユの珪砂を使用し、加圧空気
圧を６に９／ｄとし、加工時間は１０秒とした。

この方法で表面処理された芯材１に、ニトリル−フェノ
−リック接着剤を塗布し、これに紙を接着した。この方
法で製造された団扇は、芯材１の表面をバーナーで焼い
て同°様の接着剤で紙を接着したものに比べて、紙の接
着力は勝るとも劣らない強靭な耐剥離強度を得た。

又、バーナーで焼く前処理方法では、約２欠の不良品が
発生したが、本発明のサンドブラスト法による方法は、
不良品を０．３・％以下に極減できた。

火で焼く前処理方法は、前にも述べたように、芯材１の
全面を均一にフレーム処理することが難しく、充分に処
理されないので紙の一部が剥離する不良品と、芯材１の
一部が熱で変形する不良品を２％以下に減少できなかっ
た。

又、サンドブラスト加工に於て、芯材１に突出する成形
時のバリも除去され、バリ取り工程が省力化できてバリ
による接着力の低下と、製品価値の低下が減少できた。

実施例２ ポリエチレンシートを基台の上に置き、この上に、２０
０メツシユのカーボランダムを８に９／ｃＩＩの空気圧
で５秒噴射し、このフィルムのサンドブラスト処理面を
、エポキシ−ぎりサルファイド系接着剤で互いに接着し
た。この方法で接着されたポリエチレンフィルムは、こ
れを硫酸−クロム酸混液中に６０分浸漬して乾燥後接着
したＰ、Ｅフィルムと同等の剥離強度、即ち、１ｃｒｎ
幅のフィルムを剥離するのに、５ｋｇの力を必要とした
。

実施例３ ポリエチレンフィルムの表面に１）０メツシユの珪砂を
空気圧５ｋｇ／ｄで５秒間噴射し、この表面にフェノを
刷毛塗りした。

この方法で付着された塗料は、重クロム酸カリ１５＆９
．水８−ＯＩｃ９．９６％以上の濃硫酸の混合液を８０
℃に加温し、これに１０分間浸漬したポリエチレンフィ
ルムと同等の付着力を得た。

ところで、本明細書に於て、合成樹脂接着面の表面処理
方法は特に広義に解釈するものとし、合成樹脂表面に塗
料を塗布し、塗料を接着する接着面も合成樹脂接着面と
する。従って塗料の塗布前工程の表面処理方法も含むも
のとする。

実施Ｎ４゜ 合成ゴム系の感圧性接着剤は、表面処理していないポリ
オレフィン系合成樹脂の表面に、合成樹脂や木材等が接
着できる。しかしながら、この種の接着剤は充分な接着
強度が実現できない。特に連続して長時間剥離力が作用
すると簡単に剥離する。

ポリオレンフィン系合成樹脂の表面に６０メツシユ〜２
００メツシユの珪砂を、圧力２〜１５に９／ｉの空気で
数秒ないし数十砂噴射するサンドブラスト加工を施すと
、合成樹脂接着面に極性が付与される。この合成樹脂接
着面は、高い接着力の、エポキシ系、合成ゴム−フェノ
ール系接着剤で強靭に接着できた。

実施例５゜ フッ素樹脂は接着面を表面処理しない限り、、ｅ正性の
接着剤しか使用できない。

フッ素樹脂の表面に、５０メツシユのガラス粉を空気圧
８　ＩＣ９／ｄで３０秒噴射し、これにエポキシ系接着
剤でステンレス片を接着した。

この方法で接着されたフッ素樹脂とステンレス片とは、
常温１５℃に於て、２４ｋｇ／ＣＩ！のせん断強度を得
た。

ちなみに１．従来の表面処理、即ち、フッ素樹脂を、１
％金属ナトリウムの液体アンモニア溶液中に５秒浸漬し
、その後アルコール洗浄して水洗乾燥したものに、同種
の接着剤でステンレスを接着したものは、せん断強度が
２２に９／ｄと本発明の表面処理に比べて多少接着力が
弱かった。

本発明のサンドブラストに使用できる研摩粒は、これが
合成樹脂接着面に衝突して一部を削り取ることできる全
てのもの、例えば、アランダム、ダイヤモンド、エメリ
ー、ざくろ石、炭化硼素、ベンガラ、酸化クロム、ガラ
ス粉、焼成ドロマイト、無数硅酸等が使用できる。

又、珪砂の粒径は、合成樹脂の種類、要求される接着力
、使用接着剤の種類、接着部分の状態等を考慮して、例
えば５０〜２０００メツシユ、好ましくは、６０〜３０
０メツシュ程度に決定される。

更に、研摩粒を噴射する空気圧は　通常２〜１５に９／
ｄ程度に決定される。

Ｆ０本発明の効果 本発明の合成樹脂接着面の表面処理方法は、研摩粒を短
時間加圧空気で噴射するという簡単な方法で、合成樹脂
接着面に、深い凹凸が形成でき、同時に表面に付着する
異物や有機質が除去されて従来の表面処理に勝るとも劣
らない強靭な接着力が得られる。又、サンドブラストさ
れる研摩粒は、合成樹脂接着面が、平面状であっても、
複雑な立体曲面状であっても均一に加工でき、種々の形
態に対応できる。更にほとんどの種類の合成樹脂接着面
が表面処理可能で、処理工程に於工、有害な廃液や有害
ガスが発生せず、更に又、パフ等で研摩した合成樹脂接
着面のようＫ、研摩方向に筋状の凹凸ができて方向性が
できず、接着に理想的な凹凸が形成できる卓効を備える
。

従来の、コロナ放電加工による前処理の後合成樹脂フィ
ルムをラミネートする場合、あるいはコロナ放電加工さ
れた合成樹脂フィルムを接着してシールする場合、接着
面が剥離し、あるいはシール性が悪化する欠点があった
が、本発明のサンドブラスト方法で表面処理された合成
樹脂フィルムは、コロナ放電に比べて全面に、マクロ的
にもミクロ的にも均一に隙間なく無数の凹凸が形成され
、ラミネート部分並びにシール部分の接着強度が増強さ
れる。

又、合成樹脂表面に塗料を塗布するのと同様に、表面に
印刷する場合、従来のコロナ放電による方法では強靭に
印刷インキが付着でｉなかったが、本発明の方法で、表
面処理された合成樹脂フィルムは、印刷インキの付着力
が強く、その後の剥離が極減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が利用される団扇の芯材を示す平面図、
第２図は芯材表面にサンドブラストする状態を示す使面
図である。 １・・芯材、２・・ゴム状弾性板、

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂接着面に、サンドブラスト加工によつて
   無数の研摩粒を加圧空気で吹き付け、この研摩粒でもつ
   て、合成樹脂接着面の異物や有機質が除去されると共に
   無数の凹凸を形成し、この凹凸でもつて接着面が強靭に
   接着される合成樹脂接着面の表面処理方法。
2. （２）合成樹脂接着面に噴射される研摩粒に、カーボラ
   ンダム、アランダム、アルミナ、ダイヤモンド、エメリ
   ー、ざくろ石、炭化硼素、ベンガラ、酸化クロム、ガラ
   ス粉、焼成ドロマイト、無水硅酸を使用する特許請求の
   範囲第（１）項記載の合成樹脂接着面の表面処理方法。
3. （３）研摩粒に５０メツシユ〜２０００メツシユのもの
   を使用する特許請求の範囲第（１）項記載の合成樹脂接
   着面の表面処理方法。
4. （４）研摩粒を合成樹脂接着面に噴射する空気圧を２ｋ
   ｇ／ｃｍ＾２〜１５ｋｇ／ｃｍ＾３とする特許請求の範
   囲第（１）項記載の合成樹脂接着面の表面処理方法。
5. （５）立体形状の合成樹脂接着面にサンドブラスト加工
   する特許請求の範囲第（１）項記載の合成樹脂接着面の
   表面処理方法。
6. （６）サンドブラスト加工によつて、合成樹脂接着面に
   無数の凹凸を形成すると共に、成形時のバリを除去する
   特許請求の範囲第（１）項記載の合成樹脂接着面の表面
   処理方法。