(57)【要約】【課題】オレフィン系樹脂表面の密着性を改善し、作業環境の悪化の問題を払拭し、溶剤乾燥等に必要な光熱費、乾燥工程面積を低減する自動車植毛製品の製造方法を提供する。【解決手段】オレフィン系樹脂から成る基材に、ＳＰ値が７〜１０のポリマーと光重合開始剤から成る表面改質用樹脂の被覆層を形成し、前記被覆層の上に光を照射した後、その上にイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを主成分とし、融点が４０℃以上１５０℃以下である湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤を塗布し、これにより形成された接着剤層にパイルを静電植毛したオレフィン系樹脂を基材とする自動車植毛製品の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィン系樹脂から成る基材に、ＳＰ値が７〜１０のポリマーと光重合開始剤から成る表面改質用樹脂の被覆層を形成し、前記被覆層の上に光を照射した後、その上にイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを主成分とし、融点が４０℃以上１５０℃以下である湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤を塗布し、これにより形成された接着剤層にパイルを静電植毛することを特徴とするオレフィン系樹脂を基材とする自動車植毛製品の製造方法。
【請求項２】
請求項第１記載のＳＰ値が７〜１０のポリマーが塩素化ポリオレフィンであることを特徴とする自動車用植毛製品の製造方法。
【請求項３】
請求項第１記載のＳＰ値が７〜１０のポリマーが酸変性ポリオレフィンであることを特徴とする自動車用植毛製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェザーストリップなどの自動車用植毛製品を製造する方法に関する。詳しくはオレフィン系樹脂にＳＰ値が７〜１０のポリマーと光重合開始剤から成る表面改質用樹脂を積層後、光を照射した後、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを主成分とし、融点が４０℃以上１５０℃以下である湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤を用いてパイルを静電植毛するオレフィン系樹脂を基材とする自動車植毛製品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅業界では建材、施工材、防虫剤に含まれるホルムアルデヒド、トルエン、キシレン等によるシックハウス（室内空気汚染）問題が重要視され、厚生労働省は１３の化学物質の指針値と総揮発性有機化合物（ＴＶＯＣ）の暫定指針値を示した。国民生活センターは新車車内のＶＯＣ測定結果から、自動車業界に対して「新車車内から発生されるＴＶＯＣは、車内の温度が高くなるとその濃度が増し、厚生労働省が定める室内濃度に関する指針値を上回った。揮発性のある化学物質の使用量等を極力抑えた車作りを要望する」との内容の意見を述べている。このような、社会背景から、自動車業界においても、車室内の化学物質による汚染を見直し、厚生労働省の指針値に準じて改善して行く動きが始まっている。
【０００３】
一方、部材の軽量化および環境負荷の低減を目標として従来は鋼材や塩化ビニル樹脂などによって製造されていた製品のポリオレフィン系樹脂への代替が進んでいる。ポリプロピレンやポリエチレンおよびそれらの樹脂にＥＰＤＭ成分などのゴム成分を付与したポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）などの低活性樹脂は、安価で比較的強度に優れていることからウェザーストリップ、バンパー、インストルメントパネルなどの自動車部品への適用が進められている。
【０００４】
しかし、ポリオレフィン系樹脂は一般的に接着剤への密着性が不十分であるため、ポリオレフィン系樹脂基材の表面に植毛を施すには、接着剤への密着性を高める処理を施す必要があった。従来技術としては、コロナ放電処理やプラズマ放電による表面処理や塩素化ポリプロピレンなどを基材表面に塗布するプライマー処理法が検討されている。
【０００５】
また、特開昭６４−９２４３号公報に示す紫外線吸収性溶剤に接触させた後に紫外線照射を行う方法や、特開平５−２７１４４４号公報、特開平６−３３６５７５号公報に示す光開始剤を含む溶液を基材表面に塗布した後に紫外線照射を行う方法など紫外線照射を施すことにより基材表面を改質する方法も提案されている。
【０００６】
有機溶剤系の塩素化ポリプロピレンプライマーと併用して使用されているオレフィン系樹脂から成る基材用の静電植毛用接着剤としては、溶剤型のウレタン系接着剤が報告されている。
【特許文献１】特開昭６４−００９２４３号公報
【特許文献２】特開平０５−２７１４４４号公報
【特許文献３】特開平０６−３３６５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、これらの方法を汎用的に適用するには以下に示すような問題がある。
【０００８】
コロナ放電やプラズマ放電を行うには、高価な特殊設備が必要である。更に、接着性等の改質された効果は経時的に減衰するため、改質の目的である接着性が経時で変動し、安定した性能が得られないという問題がある。また、上記方法ではＴＰＯなどのポリオレフィンエラストマーに対する改質効果が小さく、十分な接着性を発現するに至らない。
【０００９】
塩素化ポリプロピレンプライマーは有機溶剤に溶解したものを基材表面に塗布するため、ＶＯＣ規制などの問題から地球環境上、作業環境上、および本発明で問題視している車室内環境上好ましくない。
【００１０】
同様に、紫外線吸収溶剤への接触および光開始剤を含む溶液の塗布についても有機溶剤が使用されることになり、ＶＯＣ上の問題がある。
【００１１】
接着剤に関しても、溶剤型ウレタン系接着剤は多量の溶剤を含有している為、ＶＯＣ上の問題がある。
【００１２】
本発明の課題は、上述の欠点を解決し、生産性が高い方法でオレフィン系樹脂からなる基材表面の静電植毛性を改善した、オレフィン系樹脂を基材とする自動車植毛製品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者等は、上記課題を解決する改質方法を鋭意検討し本発明を完成した。即ち、本発明における第１発明は、オレフィン系樹脂から成る基材に、ＳＰ値が７〜１０のポリマーと光重合開始剤から成る表面改質用樹脂の被覆層を形成し、前記被覆層の上に光を照射した後、その上にイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを主成分とし、融点が４０℃以上１５０℃以下である湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤を塗布し、これにより形成された接着剤層にパイルを静電植毛することを特徴とするオレフィン系樹脂を基材とする自動車植毛製品の製造方法であり、第二発明は第１発明のＳＰ値が７〜１０のポリマーが塩素化ポリオレフィンであることを特徴とする自動車用植毛製品の製造方法であり、更に第３発明は、第１発明のＳＰ値が７〜１０のポリマーが酸変性ポリオレフィンであることを特徴とする自動車用植毛製品の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
オレフィン系樹脂から成る基材にＳＰ値が７〜１０のポリマーと光重合開始剤から成る表面改質用樹脂の被覆層を形成し、前記被覆層の上に光照射した後、湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤で静電植毛することにより、無処理の場合と比較して、優れた耐摩耗性を得ることができ、プラズマ照射やコロナ放電と比較しても、優れた耐摩耗性を得ることができる。
【００１５】
また、接着剤に無溶剤の湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤を採用することにより、従来の溶剤型接着剤と比較して、作業環境の悪化、溶剤乾燥時の光熱費等の問題を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
○オレフィン系樹脂
本発明における基材を構成するオレフィン系樹脂は、エチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ペンテン等の、好ましくは炭素数２〜６のα−オレフィンの単独重合体、これらα−オレフィンの二種以上を構成単量体とする共重合体、または上記α−オレフィンとその他の共重合可能な単量体との共重合体であり、具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン（アイソタクチック、シンジオタクチック、アタクチックのいずれも含む。以下同様）、ポリ−１−ブテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテンなどの硬質ポリオレフィン材料；エチレン−プロピレン共重合体ゴム；エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）および上記硬質ポリオレフィン材料にエチレン−プロピレン共重合体ゴムやＥＰＤＭを配合させたポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）等がある。
【００１７】
本発明におけるオレフィン系樹脂の基材には、所望により、その他の樹脂成分、添加物、充填物を含有させることができ、その他の樹脂成分としては、スチレン樹脂、スチレン系エラストマー、エチレンメタクリル酸樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂等がある。
【００１８】
本発明におけるオレフィン系樹脂の基材に含まれるオレフィン系樹脂成分の好ましい割合は５０ｗｔ％以上であり、より好ましくは６０ｗｔ％以上である。
【００１９】
○ＳＰ値が７〜１０のポリマー
本発明の表面改質用樹脂の樹脂成分は、改質するオレフィン系樹脂に対する親和性が高い方が好ましく、ＳＰ値で７〜１０のポリマーが好ましい。以下に具体例を記すが、これらに限定するものではない。
（ｉ）硬質ポリオレフィン：ポリエチレン、ポリプロピレン（アイソタクチック、シンジオタクチック、アタクチックのいずれも含む。以下同様）、ポリ−１−ブテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテンなどが挙げられる。
（ｉｉ）ポリオレフィンエラストマー：エチレンプロピレンゴム、ＥＰＤＭおよび上記硬質ポリオレフィンにエチレンプロピレンゴムやＥＰＤＭを配合させたポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）などが挙げられる。
（ｉｉｉ）塩素化ポリオレフィン：塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、塩素化エチレン−プロピレン共重合体、塩素化エチレン−酢酸ビニル共重合体、無水マレイン酸変性塩素化ポリプロピレン、アクリル酸変性塩素化ポリプロピレン、無水マレイン酸−アクリル酸変性塩素化ポリプロピレンなどが挙げられる。
（ｉｖ）酸変性ポリオレフィン：上記酸変性塩素化ポリオレフィンに加えて、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、アクリル酸変性ポリプロピレン、メタアクリル酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸−アクリル酸変性ポリプロピレンなどが挙げられる。
（ｖ）その他の樹脂：スチレン樹脂、スチレン系エラストマー、エチレンメタアクリル酸樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂などが挙げられる。
【００２０】
本発明で用いられるＳＰ値が７〜１０のポリマーに含まれるオレフィン成分の割合は好ましくは５０ｗｔ％以上、更に好ましくは６０ｗｔ％以上である。
【００２１】
ＳＰ値が７未満のポリマー、および１０よりも大きいポリマーは、オレフィン系樹脂に対する親和性が低い為、オレフィン樹脂への濡れ性が悪く、高い密着性が得られないので使用できない。
【００２２】
尚、本発明において、ＳＰ値とは、Ｆｅｄｏｒｓ法［Ｐｏｌｙｍ．Ｅｎｇ．Ｓｃｉ．１４（２），１５２（１９７４）］によって分子構造式から算出される溶解度パラメーターのことを示し、凝集エネルギー密度の平方根［ｃａｌ／ｃｍ3］1/2で表される。
【００２３】
本発明の塩素化ポリオレフィンの塩素含有量は好ましくは１ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下、更に好ましくは１ｗｔ％以上５０ｗｔ％以下である。
【００２４】
塩素含有量が１ｗｔ％未満の場合、また６０ｗｔ％を超える場合、ポリオレフィン系樹脂の接着剤への密着性は低下する。原因としては塩素含有量が少ない場合、塩素化ポリオレフィンの接着剤への濡れ性が低下し、また塩素含有量が多い場合、塩素化ポリオレフィンのポリオレフィン系樹脂への濡れ性が低下する為と推察する。
【００２５】
○光重合開始剤
本発明に用いられる光重合開始剤は、水素引き抜き型および光開裂型のいずれを用いても良い。具体的には、ベンゾフェノン、パラクロロベンゾフェノン、４−メチルベンゾフェノン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノン、４−メトキシベンゾフェノン、２−ベンゾイル安息香酸メチル、ベンゾフェノンスルフィド、ビス（４−ジメチルアミノフェニル）ケトン、アントラキノン、２−エチルアントラキノン、ベンジル、アセトフェノン、ｐ−ジメチルアミノアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、２，３−ジエチルチオキサントン、クロロチオキサントン、カンファキノンなどの水素引き抜き型化合物、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、ベンゾインアルキルケタール、ベンジルメチルケタール、２，２−ジエトキシアセトフェノン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドなどの光開裂型化合物が挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００２６】
本発明で表面改質用樹脂に配合される光開始剤の添加量は樹脂１００重量部に対し０．１〜２００重量部であり、好ましくは０．２〜１２０重量部である。光開始剤の配合量が少ないときは、光（紫外線）を照射しても十分な改質効果が得られず、配合量が多いときにはそれ以上の改質効果が得られないのに加え、表面改質用樹脂のオレフィン系樹脂への親和性が低下し、改質効果が低下する。
【００２７】
○表面改質用樹脂の調製方法
本発明の表面改質用樹脂の調製方法を以下に記したが、これらに限定するものではない。
【００２８】
（ｉ）溶剤型表面改質樹脂組成の調製
トルエン等の有機溶剤にＳＰ値が７〜１０のポリマーと光重合開始剤を溶解することによって得ることができる。
【００２９】
（ｉｉ）ソリッド系表面改質樹脂組成の調製
ＳＰ値が７〜１０のポリマーと光重合開始剤を押出し機、ニーダー等で混練することによって、得ることができる。
【００３０】
○表面改質用樹脂の被覆層形成方法
（ｉ）溶剤型表面改質樹脂の被覆層形成方法
オレフィン系樹脂に塗布した後、乾燥することで積層することができる。塗布方法は、刷毛、不織布等に適量含浸させて塗工する方法やロールコート、スプレーコート、ディップ等があるが、これらに限定するものではない。また、乾燥は自然乾燥や熱風等による加熱強制乾燥の何れも適用可能であるが、外気温度が低い場合の基材や溶液型プライマーの温度低下による双方の濡れ性低下、あるいは溶媒の種類による基材への濡れ性低下、あるいは塗布の圧締力低下による濡れ性低下が起こりうる。
【００３１】
このように溶液状態での濡れが十分に達成されなかった場合、濡れ損ねた表面改質用樹脂がオレフィン系基材上に存在することになるが、当該表面改質用樹脂を加温することよって、表面改質用樹脂と基材との濡れ性を高めることができる。
【００３２】
したがって、自然乾燥よりは、好ましくは６０℃〜１８０℃、更に好ましくは本発明ＳＰ値が７〜１０のポリマーの軟化点あるいは融点以上、１５０℃以下で加熱乾燥することが作業場の雰囲気温度の影響を受けない、安定した接着性を得る上で望ましい。乾燥温度が１８０℃を超えると被着体が熱変形、熱劣化する為、好ましくない。また、乾燥時間は被着体の形状、乾燥機の特性によって、左右される特性でもある為、ここで限定することはできない。
【００３３】
（ｉｉ）ソリッド系表面改質樹脂の被覆層形成方法
押し出し機を用いて、オレフィン系樹脂と表面改質用樹脂を多層押し出しすることにより、オレフィン系樹脂表面に表面改質用樹脂の被覆層を形成する。
【００３４】
○光照射
本発明における光照射は、ＳＰ値が７〜１０のポリマーと光重合開始剤から成る表面改質用樹脂の被覆層に対して行うものであり、オレフィン系樹脂からなる基材の接着性を更に高める効果を有するものである。これは光照射によりプライマーである被覆層から水素あるいは塩素が脱離してラジカルが発生し、そのラジカル原子に空気中の酸素原子が結合して酸素含有基が生成されることにより、プライマー層の表面エネルギーが高められ、プライマー層と接着剤層との密着性が向上するものである。また、光照射によりオレフィン系樹脂からなる基材からも水素引き抜きによるラジカル発生および酸素含有基の形成が進行し、表面エネルギーが向上するものである。
【００３５】
本発明に用いられる光照射の光源としては低圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプなどが挙げられる。また、表面処理に好ましい電磁波は１８０〜５００ｎｍの紫外線および可視光である。オレフィン系樹脂に積層した表面改質用樹脂への光照射量は通常１００ｍＪ／ｃｍ2以上、特に２００〜１００００ｍＪ／ｃｍ2とするのが好ましい。
【００３６】
なお、処理時間を短縮するため、上記乾燥工程と上記光照射工程を並行して行うこともできる。
【００３７】
○湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤
１）接着剤の組成
本発明における接着剤は、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを主成分とする湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤である。
【００３８】
イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーは、分子内に２個以上の水酸基を有するポリオール１種以上と分子内に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート１種以上とを反応させた、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーである。ウレタンプレポリマーの好ましい重量平均分子量は１０００〜５００００である。当該ウレタンプレポリマーとして１種または２種以上を使用することができる。
【００３９】
１−２）ポリオール
ウレタンプレポリマーの原料であるポリオールは、分子内に２個以上好ましくは５個以内の水酸基を有するものであり、従来より公知のものが使用可能である。好ましい具体例を以下に示す。
【００４０】
（ｉ）ポリエステルポリオール
ポリエステルポリオールは、１種以上のポリカルボン酸と１種以上のポリオールとをランダム共縮重合させて得られるものである。
【００４１】
好ましいポリカルボン酸は、分子内に２個以上のカルボキシル基を有し、炭素数が４〜２４のものである。好ましい具体例としてコハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、アイコサン二酸、ε−カプロラクトン、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸、パラオキシ安息香酸などがある。
【００４２】
また、好ましいポリオールは、分子内に２個以上の水酸基を有し、重量平均分子量が６０〜１００００のものである。好ましい具体例としてエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、１，２，６−ヘキサントリオールなどがある。
【００４３】
（ｉｉ）ポリエーテルポリオール
ポリエーテルポリオールは、分子内に１個以上のエーテル結合を有し、好ましいポリエーテルポリオールは重量平均分子量が２００〜１００００のものである。好ましい具体例としてポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどがある。
【００４４】
（ｉｉｉ）ポリオレフィンポリオール
ポリオレフィンポリオールは、分子内にポリオレフィン骨格を有し、好ましいポリオレフィンポリオールは重量平均分子量が２００〜１００００のものである。好ましい具体例として水素化ポリブタジエンポリオール、水素化ポリイソプレンポリオールなどのポリアルキレンポリオールの水素化物、およびα−オレフィンの共重合物などがある。
【００４５】
（ｉｖ）その他ポリオール
ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール等のポリアルキレンポリオール、およびポリカーボネートポリオールなどがある。
【００４６】
１−３）ポリイソシアネート
ウレタンプレポリマーの原料であるポリイソシアネートは、分子内に２個以上のイソシアネート基を有するものであり、従来より公知のものが使用可能である。具体的には、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニレンジイソシアネート、１，５−オクチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイネシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、１，３−シクロペンタンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、メチル２，４−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル２，６−シクロヘキサンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、１，４−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、１，３−ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、およびカルボジイミド変性４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートなどがある。
【００４７】
本発明におけるウレタンプレポリマーを製造する際のポリオールに対するポリイソシアネートの仕込み量の好ましい比は、イソシアネート基／水酸基の当量比が１〜５であり、より好ましくは１．２〜３である。
【００４８】
また、本発明の接着剤の湿気反応性を高めるために、三級アミン系や錫系などの触媒、その他に粘着付与剤、シランカップリング剤、充填剤、可塑剤、ワックス、安定剤、酸化防止剤などを必要に応じて添加することができる。
【００４９】
２）接着剤融点
本発明における接着剤は融点を有するウレタンプレポリマーからなる為、融点以下の温度において結晶性の固体になるので、溶融状態から固体に変化する際、融点を境に樹脂の粘性が急激に増加する特徴を有している。したがって、基材に塗布した接着剤層が溶融状態にある時に静電植毛作業を行い、その後冷却して接着剤を固化させることによって接着剤が結晶化しオレフィン系樹脂ともう一方の被着体であるパイルが接着剤層に強固に固着され、初期接着強度を容易に得ることができる。
【００５０】
具体的には接着剤の融点を４０℃以上にすることにより常態で固体であり、かつ結晶時の凝集力により初期接着強度を得ることができる。融点が４０℃未満の場合、常態での初期接着強度を得ることができない。一方、接着剤の融点が１５０℃より高い場合、接着剤の加熱溶融時に有害物質が発生する恐れがあり、望ましくない。
【００５１】
接着剤の融点の測定は、室温から１℃／分で加熱しながら溶融の有無を顕微鏡で観察することにより行うことができる。
【００５２】
３）接着剤の溶融粘度
本発明における接着剤の好ましい溶融粘度は１２０℃溶融状態で２００〜１０００００ｍＰａ・ｓであり、より好ましい溶融粘度は１０００〜５００００ｍＰａ・ｓであり、更に好ましい溶融粘度は１０００〜２００００ｍＰａ・ｓであり、最も好ましい粘度は１０００〜１００００ｍＰａ・ｓである。溶融粘度はＢＭ型粘度計により容易に測定できる。
【００５３】
４）接着剤のガラス転移温度
本発明における接着剤の好ましいガラス転移温度は、−５０〜６０℃であり、より好ましくは−４０〜３０℃である。ガラス転移温度を上記の好ましい範囲に調整することにより、基材との密着性に優れた接着剤とすることができる。
【００５４】
５）接着剤の塗布方法
ホットメルト接着剤の塗布方法として知られている方法は何れも採用できる。好ましい塗布温度は８０〜１４０℃であり、より好ましい温度は８０〜１２０℃である。
【００５５】
６）静電植毛方法
使用する植毛パイルは３デニール程度のものが好ましい。パイル長さは０．５〜０．８ｍｍ程度のものが好ましい。植毛工程においては例えば公知のダウンメソッド式の静電植毛工法等を用いることができる。植毛槽内の湿度は５０〜７０％にて行なうことが好ましい。静電植毛機内の高圧極と接地極とをある間隔をおいて位置させ、両極間に電圧を印加して電界を生じさせる。この電界内に、例えば被植毛材たるウェザーストリップにプライマー処理、ホットメルト処理を施したものに、パイルホッパーより帯電したパイルを電界内に飛翔させ、未硬化のホットメルト接着剤層に対して植毛パイルを投錨させることができる。高圧極と接地極間の距離は１００〜１５０ｍｍが好ましく、印加電圧は２５０００〜３００００Ｖ程度で可能である。
【００５６】
７）接着剤の冷却固化方法
ホットメルト接着剤を用いて静電植毛を行う場合には、パイルを植毛した未固化の接着剤層を急冷して短時間で固化させる目的で、ガス状よび液状の冷媒を用いても良い。冷媒としては、水、水とエチレングリコールの混合物、その他の有機溶剤が挙げられるが、ＶＯＣ上、および安全上水が特に好ましい。冷媒の温度に特に制限はないが、パイルの植毛に用いる接着剤の融点より低いことが必要であり、通常２５℃以下が好ましい。また、冷媒による冷却時間に特に制限はないが、短時間である程、製造ラインの長さを短くできるので、通常１分以内であることが好ましい。
【実施例】
【００５７】
以下実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。尚、各実施例および比較例における性能評価は以下の方法に従った。
【００５８】
○表面改質用樹脂の調製
表１に準じて組成の調製を行った。
【００５９】
○摩耗試験
摩耗試験は、接着養生直後のウェザーストリップ、および熱老化性試験（８０℃２４０時間）、耐候性試験（サンシャインウェザーメーターに２００時間暴露）、耐水性試験（水に２４時間浸漬）、および耐ウィンドウォッシャー試験（１／３に希釈したウィンドウォッシャー液に２４時間浸漬）を実施した後のウェザーストリップに対して、静電植毛部位に８．３３Ｎ／１００ｍｍの荷重が負荷された状態で１万回の摩耗試験を行い、植毛状態を確認し、剥がれが無い場合を合格とし、剥がれた場合を不合格とした。
【００６０】
○ＶＯＣ試験
押出し成型段階のウェザーストリップおよび静電植毛が施されたウェザーストリップのＶＯＣ試験として、トルエン、キシレンおよびエチルベンゼンの含有量を島津製作所製のＧＣ／ＭＳ（ＡＴＤ＝ＱＰ２０１０）を用いて測定した。
【００６１】
［評価に用いた材料］
オレフィン系樹脂：オレフィン系熱可塑性エラストマー（三井化学株式会社製  商品名ミラストマー）
ホットメルト接着剤：イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを主成分とする湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤（東亞合成株式会社製  商品名アロンメルトＲ  ＲＨＴ−３１０）。融点は５３℃、溶融粘度は１２０℃溶融状態で３，０００ｍＰａ・ｓである。
【００６２】
○光照射
使用した光照射装置は出力３．２ｋＷのウシオ電機（株）製の高圧水銀灯であり、照射エネルギーは波長３６５ｎｍの積算光量計の測定値で２０００ｍＪ／ｃｍ2とした。
【００６３】
［実施例１］
オレフィン系樹脂を押出し成型して作製したウェザーストリップの植毛面に表面改質用樹脂組成１を塗布し、熱風乾燥して植毛面に表面改質用樹脂を積層した後、光照射を行った。その上に１２０℃溶融状態のホットメルト接着剤を塗布した後、静電植毛を施し、室温で一週間接着養生した。
【００６４】
摩耗試験は、接着養生直後のウェザーストリップ、および熱老化性試験（８０℃２４０時間）、耐候性試験（サンシャインウェザーメーターに２００時間暴露）、耐水性試験（水に２４時間浸漬）、および耐ウィンドウォッシャー試験（１／３に希釈したウィンドウォッシャー液に２４時間浸漬）を実施した後のウェザーストリップに対して、静電植毛部位に８．３３Ｎ／１００ｍｍの荷重が負荷された状態で１万回の摩耗試験を行った。
【００６５】
［実施例２］
表面改質用樹脂組成２を用いた以外は実施例１と同じ条件で摩耗試験を行った。
【００６６】
［実施例３］
表面改質用樹脂組成３を用いた以外は実施例１と同じ条件で摩耗試験を行った。
【００６７】
［実施例４］
実施例１で作製したウェザーストリップのＶＯＣを測定した。
【００６８】
［比較例１］
塩素化ＰＰを主成分とする溶剤型プライマーとしてデービーボンド（ダイアボンド工業株式会社製商品名。塩素含有率約２．５〜１０ｗｔ％）を塗布した以外は実施例１と同じ条件で摩耗試験を行った。
【００６９】
［比較例２］
プライマーを塗布しないで、実施例１と同じ条件で摩耗試験を行った。
【００７０】
［比較例３］
オレフィン系樹脂を押出し成型して作製したウェザーストリップの植毛面をプライマーによる処理を施さないで、替わりにプラズマ照射装置にて照射距離６ｍｍ、照射時間３秒の条件でプラズマ照射による表面処理を行った以外は実施例１と同じ条件で摩耗試験を行った。プラズマ照射装置は株式会社キーエンス製のＳＴ−７０００を使用した。
【００７１】
［比較例４］
オレフィン系樹脂を押出し成型して作成したウェザーストリップの植毛面をプライマーによる処理を施さないで、替わりにコロナ放電装置にて照射距離５ｍｍ、照射時間１５秒の条件でコロナ放電による表面処理を行った以外は実施例１と同じ条件で摩耗試験を行った。コロナ放電装置はナビスタ株式会社製のポリダインを使用した。
【００７２】
［比較例５］
接着剤にオレスター（三井武田ケミカル株式会社製商品名）を使用した以外は、比較例１と同じ条件で作成したウェザーストリップのＶＯＣを測定した。
【００７３】
植毛の接着性に関する評価について表２、表３にまとめ、ＶＯＣ（揮発性有機化合物発生量）について表４にまとめた。
【００７４】
植毛の接着性を評価するための各種摩耗試験の結果、表２、表３に示すように、各実施例で剥がれが実質無いのに対して、比較例では比較例１を除いて剥がれが多く植毛の接着性は不合格であった。なお、比較例１は溶剤系の接着剤を用いており、作業環境が良くないものである。
【００７５】
ＶＯＣ（揮発性有機化合物発生量）についての表４の結果より、実施例４およびレファレンス（接着剤、プライマー無し）に対して、比較例５ではトルエン等の揮発溶剤が有意に多く検出される結果であった。
【００７６】
【表１】
2005288715.tif 000002
【００７７】
スーパークロン：日本製紙株式会社製商品名。
アウローレン：日本製紙株式会社製商品名。
＊１）塩素含有率約２５ｗｔ％、軟化点７０〜８０℃、ＳＰ値８．７（以下、＊１の意味は同じ）
＊２）塩素含有率約２０ｗｔ％、軟化点７５〜８０℃、ＳＰ値８．４（以下、＊２の意味は同じ）
＊３）無水マレイン酸変性、融点６０〜７０℃、ＳＰ値８．０（以下、＊３の意味は同じ）
【００７８】
【表２】
2005288715.tif 000003
【００７９】
【表３】
2005288715.tif 000004
【００８０】
【表４】
2005288715.tif 000005
【００８１】
極微：有意の検出が不可のレベル
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、オレフィン系樹脂から成る基材に無溶剤の湿気硬化型反応性ホットメルト接着剤で強固に静電植毛する方法を提供する。
【００８３】
従って、本発明によって、自動車業界における基材が塩化ビニル樹脂から成る自動車植毛製品のオレフィン系樹脂への代替が容易になり、部材の軽量化および環境負荷の低減化が進められる。
【００８４】
具体的には、ポリプロピレンやポリエチレンおよびそれらの樹脂にＥＰＤＭ成分等のゴム成分を付与したポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）などの低活性樹脂を用いて、自動車植毛製品を安価に製造することを可能とする。