JPS6146306B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は各種の物体を接着、接合させるときに
使用する無溶剤型フイルム状の熱硬化性樹脂の製
造方法に関するものである。

ホツトメルト接着剤を用いた接着テープ、粘着
テープは無溶剤であるがために無公害であり、接
着工程の高スピード化、省エネルギー化や簡便性
など多くの利点を有しており、近年ますます、そ
の開発がなされているが、その多くは酢ビ―エチ
レン系樹脂、アクリル系樹脂などに代表される熱
可塑性樹脂を主成分としたものであり、いわゆる
熱硬化性樹脂を単体で有機溶剤を全く使用しない
で、ホツトメルト法にてフイルム状あるいはシー
ト状に連続的に賦型する方法は知られていない。

これは第１に熱硬化性樹脂は長時間加熱するこ
とにより硬化反応が進み最終的なゲル化にまでは
至らないものの系の粘度が著るしく増大し場合に
より部分的に不融物が生成するなど熱的にきわめ
て変化しやすい特性を有するがためである。

第２に重要な問題として一般にＢステージにあ
る熱硬化性樹脂はその多くはオリゴマーといわれ
る低分子量物を主体としたものであり、ある程度
の分子量分布をもつものの熱可塑性樹脂に比べ
て、重合度はきわめて低くく分子鎖同志のからみ
あい効果は期待できず、レオロジー的物性はむし
ろモノマーに近いものであるためＢステージにあ
る熱硬化性樹脂は延伸性にとぼしく、フイルム形
成能力がきわめて劣つており、たとえ賦型された
としてもそのフイルム状物は非常にもろく、又融
着しやすいためその取扱いはきわめてむづかしく
工業的に安定に製造するには多大の困難を伴なう
ためである。

熱可塑性樹脂で多く用いられているフイルム形
成方法の１つであるローラーコーター等で有機溶
剤を加えないで薄膜化するには、塗工時の樹脂の
粘度を加熱により充分に下げると共に延展性を与
えるためローラー上に樹脂溜りを作りながら行わ
れているが熱硬化樹脂の場合にはこのような方法
でフイルム状物を作る際には、この樹脂溜りで必
要以上の熱履歴を受けることになり樹脂の粘度が
増大したり、不融部が発生したりして工業的に連
続に安定なフイルムをつくる方法とはなり得な
い。

又Ｔダイ押出法やインフレーシヨン法にて薄膜
化することは樹脂のレオロジー的特性からみて熱
硬化性樹脂の場合には多くの困難を伴なう。更に
又プレス成型機を用いてシート状にする方法も考
えられるが、フイルムの厚みおよびその厚み精度
あるいは生産性の点で工業的にみて大きく制限さ
れている。

そこで本発明者等は、従来法に比べ簡易でしか
もきわめて精度よく安定にフイルム状熱硬化性レ
ジンを製造することを目的として種々の検討を重
ねた結果本発明を完成した。

第１図は本発明の概略図を示したものであり有
機溶剤を用いないでフイルム状熱硬化性レジンを
製造する方法を示したものである。

すなわち本発明の要旨とするところは、硬化剤
成分を含んだ熱硬化性樹脂を温度制御された管状
ダイ３の両端から送り込みダイ３に付属するスリ
ツトノズル４から該樹脂を連続的に一定速度で吐
出せしめ一定速度で走行するシート状支持体６を
介してスリツトノズル４に対して位置する加圧ロ
ーラー７により支持体６の上に均一に塗工せしめ
てフイルム状熱硬化樹脂を形成し、次いで離型材
８を貼着することを特徴とする無溶剤のフイルム
状熱硬化性樹脂の製造方法にある。

第１図に示した本発明になる製造方法について
以下説明を加える。

硬化剤成分の配合された熱硬化性樹脂はポンプ
１を用いてフイルター２を通り管状ダイ３の両端
からダイ中に連続的に一定速度で送り込まれる。
なお仕様に応じてポンプ１とフイルター２の間に
混練装置等を用いてもさしつかえない。フイルタ
ー２はスリツトノズル４における目詰りを防ぐた
めにあらかじめゴミ等の不融物を除く目的で設け
られたもので場合によつてはポンプ１の前にあつ
てもさしつかえないが樹脂の部分的滞留のない構
造であることが望ましい。管状ダイ３末端での樹
脂の滞留による閉そくを避けるために、樹脂は管
状ダイの両端より送り込まれなければならない。
又ダイの内部構造は樹脂の滞留部分が生じない
様、簡単な円筒状のものが望ましい。

ダイに送り込まれるまでの配管、フイルター等
はいうまでもなくダイの周囲もジヤケツト１０で
保温されているが、過剰な加熱を行なわない様温
度制御を厳密に行なうことが重要である。配管、
ダイ等の保温は部分的な加熱を避けるために電熱
ヒーター等よりも温水、水蒸気等熱媒ジヤケツト
による加熱が望ましい。使用温度範囲は用いる熱
硬化性樹脂の粘度特性と硬化反応性によつて異な
るが、室温ないし120℃前後である。

スリツトを形成するコーターノズルはコーター
と一体ものであつてもよいし、又溶接によつて取
り付けた構造のものであつてもよいが滞留部分の
ない簡単な構造にしておくことが望ましい。

コーターノズルと加圧ローラーの接触面の巾は
0.1〜5m／ｍ程度で、スリツト巾は樹脂の吐出
量、温度、粘度等によつて決められるべきもので
あり特に制限はないが通常0.5〜3m／ｍ程度であ
れば均一に吐出される。

樹脂はポンプ１の作用によりスリツトノズル４
から連続的に一定速度で吐出され、ノズル上方に
位置する加圧ローラーの圧力により横流れし支持
体上に均一に塗工されることになる。このとき得
られる樹脂フイルムの厚みは下記式によつて決定
され吐出された樹脂は何ら延伸により薄膜化され
ることなく吐出された樹脂だけが塗工されること
になる。

フイルム厚み＝ 吐出量／支持体走行速度×フイルム状樹脂塗工巾(1
) 式(1)におけるフイルム状樹脂の塗工はスリツト
ノズル４の長さによつて決定されるがスリツトノ
ズルのリツプ面における樹脂の横流れにより、ス
リツトノズル４の長さより大きくなりその場合の
横流れの程度はスリツトノズルからの樹脂の吐出
圧によつて決められる。

式(1)でフイルム状樹脂の塗工巾を一定にすれば
吐出量／スピードの比を一定に保つことにより得
られたフイルム状樹脂の厚みは常に一定に保つこ
とができると同時に生産速度を任意に選ぶことが
可能となるばかりでなく、又吐出量／スピードの
比をかえることによつてフイルムの厚みを容易に
変えることができる。本法によればフイルム状樹
脂の厚みは通常数μから数ｍ／ｍまで任意に変え
ることができ、走行速度は1m〜数百ｍ／minと
大巾に変えることが容易に可能となる。

ニツプローラー５によるトラクシヨン装置を設
けることによつて支持体の走行速度を常に一定に
保つようになされている。支持体にかかるテンシ
ヨン変動の影響により加圧ローラー７の圧力が微
妙に変化するため支持体６のテンシヨンをテンシ
ヨンコントローラー１１にて制御することが望ま
しいが必要とされるフイルム状樹脂の塗工厚み、
塗工巾の精度に応じて省略することが可能であ
る。

又熱硬化性樹脂であるがために必要以上の加熱
はできるだけ避けることが望ましいのでフイルム
状樹脂に形成した後は冷却ローラー１２を用いて
急冷することができる様にしてあるが塗工時の温
度が低く走行速度の遅い場合は放熱量が比較的大
きくＢステージの増大化は微少であると考えられ
るので冷却ローラーは省略することが可能であ
る。離型材８はニツプローラー通過時樹脂フイル
ムがローラーに融着しない様保護するためのもの
である。

本発明において用いられる支持体は塗工温度で
充分な強力と形態安定性を有するものであれば特
に限定されるべきものではなく材質は紙、不織
布、ウエブ、フイルム等いずれも可能である。特
にシリコン等で離型剤処理された離型紙が望まし
い。

本発明でいう熱硬化性樹脂とは、フエノールホ
ルムアルデヒド樹脂を主体としたフエノール系樹
脂、ビスフエノール系樹脂を主体としたエポキシ
系樹脂、ジビニルポリマーを主体とした不飽和ポ
リエステル系樹脂を含む。

いずれの熱硬化性樹脂においても室温で潜在性
のある触媒を用いて温度範囲を適当に選ぶことに
より充分安定に操業することが可能であり得られ
た樹脂フイルムのライフは充分使用に耐えうるも
のである。

また熱硬化性樹脂と硬化剤の混合は本発明に於
ては加熱された状態で行われるため、樹脂組成物
の部分的滞留などがなく、高速撹拌することがで
きる装置を用いて行なうのが好しく、パイプライ
ンミキサーを用いて行なうのが好しい。パイプラ
インミキサーとしては、例えば、ケニツク社のら
せん状板エレメントをパイプ内に挿入し固定した
スタテイツクミキサー、ダウケミカル社の連続式
モーシヨンレスパイプミキサー等を挙げることが
できる。エレメントの形状、段数、管径等は樹脂
の流量、温度、使用する硬化剤種などを考慮して
決めればよい。

このパイプラインミキサーによる熱硬化性樹脂
と硬化剤とを無溶剤の状態での混合は、樹脂組成
物の部分滞留を起すことなく、極めて安定に効率
よく行なうことができ、その熱交換能も大きいた
め、熱伝動率の悪い熱硬化性樹脂の混合を行つた
場合においても熱の部分的著積などが起らないた
めゲル状物の生成はなく温度コントロールを容易
に行い得るので、目的とする組成のものを容易に
作り得ることができる。

本発明のフイルム状熱硬化性樹脂の製法の第１
の特徴はダイのスリツトノズルより低分子量体オ
リゴマーを比較的低い粘度で、樹脂の滞留を起さ
ないように一定速度で吐出させ、塗工されるべき
支持体をその長さ方向に一定速度で移動させると
共に、スリツトノズルに対して位置する加圧ロー
ラーの加圧を調整しながら、支持体を介してスリ
ツトノズルを一定圧力で押えつけることにより、
吐出する樹脂を支持体上に横流れさせながら塗工
する方法をとつているため、従来法に比べ形成さ
れるフイルム状樹脂組成物の厚みの均一性が著る
しく改善し得た点にある。

また本発明の第２の特徴はスリツトより吐出せ
しめる樹脂は熱的に極めて不安定なものでありな
がらも、管状（筒状）ダイの両端より同時に送り
込み、スリツトより吐出する方法をとつているた
め、ダイ中での樹脂の滞留は全く起らず、樹脂組
成物中にゲル状物を生ずることなく一定範囲の粘
度を有する樹脂組成物を一定速度で長時間安定に
吐出する操作を続行することができるため、形成
されるフイルム状樹脂組成物には塗工むらやスジ
を発生せしめることもなくその硬化特性、接着
性、含浸性などの特性が均一なものとすることが
できる点である。

以下実施例によつて本発明を説明する。

実施例 １ エポキシ樹脂のエピコート828（シエル化学
商品名）30部とエピコート154（シエル化学 商
品名）50部とELM―120（東都化成 商品名）20
部および硬化剤としてジシアンジアミド５部と３
（―３，３ジクロロフエニル）―1.1―ジメチルウレ
ア７部を約60℃でニーダーを用いてあらかじめ混
合調製しておき貯蔵タンクに約２Kg投入し50℃に
保温しておく。貯蔵タンクに吐出容量５c.c.／rev
の加熱可能なギヤーポンプを接続し50c.c.／minの
一定速度で50℃に保たれた実容量200c.c.の円筒状
ダイにその両端から送り込み、ダイに付属した長
さ190mm巾1.5mmのスリツトノズルより連続的に吐
出させた。一方巾250mm厚み約100μのシリコーン
処理された離型紙をスリツトノズル上にあてがい
次いでニツプローラーではさみ込み、5m／min
の一定速度で走行させた。

しかる後に走行する離型紙を介して加圧ローラ
ーで樹脂の吐出しつつあるスリツトノズルを押し
つけて樹脂を均一に塗工した。樹脂の塗工された
離型紙にニツプローラーの直前で巾230mm厚み約
20μのポリエチレンフイルムをはさみ込み樹脂フ
イルムを保護した状態でニツプローラーを通し
た。トルクモーターで駆動する巻き上げローラー
でポリエチレンフイルムで保護された状態で離型
紙上に塗工された樹脂フイルムを巻き取つた。

このようにしてポリエチレンフイルムと離型紙
ではさみ込まれた巾200mm、厚み50μの均一な樹
脂フイルムが得られた。更に又ギヤーポンプの吐
出速度を10c.c.／minにまで下げることによりフイ
ルムの樹脂層厚みは約10μに減少した。

この樹脂フイルムは室温で約３ケ月その粘着性
を有しており、金属面にはさみ込んで130℃で３
時間加熱硬化させたところ、強い接着強度を示し
た。

実施例 ２ エピコート828（シエル化学 商品）70部に対
し硬化剤として三フツ化ホウ素モノエチルアミン
錯体30部を加え40℃で撹拌して硬化剤を分散させ
樹脂組成物Ａを得た。組成物A2Kgを貯蔵タンク
に投入し30℃に保温した。一方あらかじめジア
ミノジフエニルスルホンで変性されたエピコート
828を組成物Ｂとしてジヤケツト付貯蔵タンク
に20Kg投入し70℃に保温した。吐出容量２c.c.／
revのギヤーポンプの入口側を貯蔵タンク
に、出口側を管状ラインミキサーの入口に接続
し、一方吐出容量10c.c.／revの加熱可能なギヤー
ポンプの入口側を貯蔵タンクに出口側を管状
ラインミキサーの入口に接続した。まずギヤー
ポンプを300c.c.／minの吐出速度で駆動させ組
成物Ｂをラインミキサーに移送し次いでギヤーポ
ンプを30c.c.／minの吐出速度で作動させ組成物
Ａをミキサーに移送した。次いで330c.c.／minの
一定吐出速度でラインミキサーの他端出口より吐
出される混合組成物を50メツシユの金網を有する
フイルターを通して円筒状のダイに送り込んだ。
なおラインミキサー，フイルター、ダイおよびこ
れらを接続する配管は60℃に保温した。

以下実施例１と同様に行なつてポリエチレンフ
イルムと離型紙ではさみ込まれた巾200mm厚み330
μの均一な樹脂フイルムを得た。更に又離型紙の
走行速度を0.5m／minにまで下げて運転すること
により厚み3.3mmの均一な樹脂シートが得られ
た。

実施例 ３ ジアリルイソフタレートプレポリマー（軟化点
70℃、ヨウ素価64）75部に対しジアリルイソフタ
レート25部、ターシヤリーブチルパーベンゾエー
ト３部を加え60℃でニーダーで混練したもの２Kg
を貯蔵タンクに投入し、60℃に保温した。吐出容
量５c.c.／revの加熱可能なギヤーポンプを接続し
50c.c.／minの一定速度で60℃に保たれた円筒状ダ
イに送り込んだ。

以下実施例１と同様にして巾200mm厚み50μの
均一な不飽和ポリエステル系樹脂フイルムを得
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフイルム状熱硬化性樹脂の製
造方法の好しいフローシートの一例を示すもので
ある。 ３…ダイ、４…スリツトノズル、６…シート支
持体、７…加圧ローラー、８…離型材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 硬化剤を含んだ熱硬化性樹脂を温度制御した
   管状ダイ３の両端から送り込み、管状ダイ３に設
   けたスリツトノズル４より連続的に一定速度で吐
   出せしめると共に、定速度で走行するシーナ状支
   持体６を介してスリツトノズル４に対して配置し
   た加圧ローラ７によつて圧力を調節しながら支持
   体６上に均一な膜厚のフイルム状熱硬化性樹脂を
   形成した後、離型材８を貼着することを特徴とす
   るフイルム状熱硬化性樹脂の製造方法。