JPS639532B2

JPS639532B2 -

Info

Publication number: JPS639532B2
Application number: JP21647883A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Yamazaki; Tatsuya Murachi
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1983-11-17
Filing date: 1983-11-17
Publication date: 1988-02-29
Also published as: JPS60108435A

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つ
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つた。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
剥れるおそれがあつた。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。上記金属部の材料としては、鉄、鉄合鉄（ex.
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PUR（ポリウレタン）、及びス
チレン系、オレフイン系、ポリブタジエン系、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、OH／NCO＝１／（３〜
40）（モル比）とする。イソシアナート分が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、30000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。 (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Ｃ（CH₃）₂）（ｎ＝０、１、２の混合物）２，４−トリレンジイソシアナート単独又
はそれと２，６−トリレンジイソシアナート
との混合物キシレン−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80〜200μm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。塗布方法としては、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℃）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、イソシアナー
ト分が架橋に十分寄与できず残存して、300℃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、ステンレス製
（SUS304）の帯状金属部（厚さ0.4mm×幅18mm）
に浸漬塗布後（乾燥膜厚90〜100μm）、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３mm）を成形した。 PVC配合物ポリマ（重合度：800） 100部三塩基性硫酸鉛（一水性） 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 上記押出物について、常態、耐熱、耐候の各項
目について180°剥離試験（JISK6301に準ずる）
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系接着剤（市販品）従来例２…CR 系接着剤（市販品）耐熱試験は、80℃（恒温槽）×200h放置後にお
ける、耐候試験は、促進暴露試験装置（WV形）
中に200h放置後における試験片についてそれぞ
れ行なつたものである。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。従つて、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つたが、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。

【表】

【表】【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。１…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）。

Claims

【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600〜30000のポリエステルポリオールにポ
リイソシアナートをOH／NCO＝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つて前記
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。