JPH01228838A - 耐食性を改良した制振性の良好な積層金属板 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は耐食性を改良し、後加工性のすぐれた制振性の
良好な積層金属板に関し、詳しくは耐熱性、耐候性にす
ぐれた熱可塑性樹脂フィルムを金属板に積層させるため
に用いられる中間層組成物として、分子中に不飽和結合
を有するゴム状ポリマーと、アクリル酸金属塩もしくは
メタクリル酸金属塩と、さらに重合性単量体を主成分と
する熱硬化型粘弾性組成物を用いることにより金属板の
耐食性を改良し、後加工性のすぐれた積層金属板に関す
るものである。

とくに、船舶、自動車、鉄道、航空機等の乗物関係、床
材、壁材、屋根材、階段等の建材関係、さらに事務用機
器、通信用機器、家電製品などの各種機器の０〜１００
°Ｃの温度範囲、とくに常温付近での振動部材の騒音低
減を行う、すぐれた制振性を有する制振金属板の、特に
屋外で用いられる機材の金属腐食性を大巾に改良した制
振性の良好な積層金属板を提供するものである。

（従来技術） 近年、自動車、鉄道、航空機、船舶等の乗物、高層建造
物、一般家屋および事務機器、電気製品等の普及にとも
ないそれらの機器に対する騒音対策が緊急の課題として
クローズアップされ、その対応策として現在までに多く
の割振金属板が提案され、あるいは市販されてきた。

これらの割振金属板の開発するのに当っては、主として
振動減衰性、ダンパー材と金属との密着性、後加工性等
が注目され、改良されてきたのが現状である。

しかし、割振金属板は一般的には冷延鋼板、熱延鋼板を
基材として用いるため、腐食、サビ等の対策という問題
が常についてまわってきた。そのため金属板表面をあら
かじめクロメート処理あるいは亜鉛メツキ処理表面処理
を施したり、あるいは制振金属板とした後で塗装等によ
り対策をしてきたが、制振金属板に使用されてきた中間
組成物のほとんどが熱可塑性樹脂あるいは自己粘着材で
あるため、焼付は塗装が十分に出来ない等の問題があり
、特に屋外で使用される機材に使用される割振金属板の
防食対策は十分でない等の問題点をかかえている。

（発明の目的） 本発明の目的は、従来の割振金属板が有する上記の如き
問題点を改良した、振動減衰能力および後加工性を兼ね
備えた制振性の良好な積層金属板を提供することにある
。

すなわち、本発明者らは鋭意研究を進めた結果、添附図
面第１乃至６図に示すような構造体で金属単板もしくは
２枚以上積層した積層金属板と耐候性、耐熱性の熱可塑
性樹脂フィルムを積層一体化することにより塗装等の後
処理加工なしに金属腐食性を大１）に改善出来、且つ、
曲げ、絞り、張出し等の後加工性も良好な制振性の良好
な積層金属板を見出し、本発明に至った。

（発明の構成） 本発明の要旨とするところは、耐候性、耐熱性の良好な
熱可塑性樹脂フィルムを金属板の片面もしくは両面に積
層一体化するための中間層組成物として熱硬化型粘弾性
組成物、とくに （Ａ）二分子中に不飽和結合を有する天然ゴムあるいは
合成ゴムを単独ないし、二種以上の混合物１００重量部
に対し、 （Ｂ）ニアクリル酸金属塩あるいはメタクリル酸金属塩
を１〜９０重量部と、 （Ｃ）：重合性単量体で（Ｂ）成分以外の化合物を２５
〜２″００重量部と、 （Ｄ）二粘着附与剤を５０〜３００重量部と、（Ｅ）：
硬化触媒を０．１〜１０重量部とを含む組成物をはさみ
込み、中間材層を硬化一体化してなる耐食性を改良した
制振性の良好な積層金属板に存するものである。

本発明において用いられる耐食性能を改善するために用
いられる耐熱性、耐候性の良好な熱可塑性樹脂フィルム
としては脂肪族ポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂
、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化
ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリフッ
化ビニル樹脂等のフィルムが好適に用いられる。これら
の熱可塑性樹脂フィルムに顔料、塗料あるいは充填材等
を添加して着色することは何ら問題な、く、耐候性ある
いは意匠等の目的に応じて用いられる。

これらの熱可塑性樹脂フィルムは、それぞれ単独かもし
くは二種以上の熱可塑性樹脂フィルムの積Ｎ構造のフィ
ルム、または他の材質例えば、アルミニウム、銅、ニッ
ケル、ステンレス等の金属箔との積層構造フィルムも用
いる事が出来る。

それら熱可塑性樹脂フィルムの厚みは耐食性能、後加工
性能から０．０１〜１．０鶴の範囲が好ましく、さらに
は０．０５〜０．５鰭の範囲が好適に用いられる。

一方、本発明に用いられる金属板としては冷延鋼板、熱
延鋼板、ステンレススチール、アルミニウム等あるいは
各種の合金であり、これらは単独かもしくは２枚以上の
積層体で用いられる。

金属板の厚みは０．１〜３．０　ｍｍの範囲の金属板が
好適に積層出来、且つ後加工性も良好な積層体を得る事
が出来る。

次に本発明の粘弾性組成物の各材料について詳しく述べ
る。

本発明におけるゴム状ポリマーとは、天然ゴム、ポリイ
ソブチレン、ポリブタジェン、ポリクロロプレン、スチ
レン−ブタジェン共重合体、アクリロニトリル−ブタジ
ェン共重合体、スチレン−ブタジェン−ビニルビリジン
共重合体、イソブチレン−イソプレン共重合体、アクリ
ル酸−ブタジェン共重合体、メタクリル酸−ブタジェン
共重合体、メチルアクリレート−ブタジェン共重合体、
メチルメタクリレート−ブタジェン共重合体、エチレン
−プロピレン−シクロペンタジェン共重合体、エチレン
−プロピレン−５−エチリデン−２−ノルボルネン共重
合体、エチレン−プロピレン−１゜４−ヘキサジエン共
重合体、共役ジエンブチルゴム、ジンジオクタチック１
．２−ポリブタジェン、ノルボルネンゴム、スチレン−
ブタジェン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イ
ソプレン−スチレンブロック共重合体など分子中に不飽
和結合を有する広汎な高分子エラストマーである。これ
ら高分子物質の分子量は何ら限定されるものではなく、
その使用目的あるいは使用条件により適宜選択して使用
されるが、原料高分子エラストマーの主として物理特性
を保持する目的から分子量約５００以上のものを用いる
のが好ましい。また、２種以上のポリマーを混用して用
いてもよい。

本発明に用いられるアクリル酸金属塩あるいはメタクリ
ル酸金属塩とは、亜鉛、アルミニウム、スズ、カルシウ
ム、ニッケル、コバルト、鉄、マグネシウム、鉛等の金
属酸化物とアクリル酸もしくはメタクリル酸との反応物
であって、アクリル酸亜鉛、アクリル酸アルミニウム、
アクリル酸コバルト、アクリル酸鉛、アクリル酸マグネ
シウム、アクリル酸スズ、アクリル酸カルシウム、メタ
クリル酸亜鉛、メタクリル酸アルミニウム、メタクリル
酸コバルト、メタクリル酸鉛、メタクリル酸マグネシウ
ム、メタクリル酸スズ、メタクリル酸鉄等の金属塩化合
物であり、これらの化合物は金属面、熱可塑性樹脂面に
対してすぐれた接着性を付与する。

重合性単量体としてはスチレン、α−メチルスチレン、
β−メチルスチレン、ジビニルベンゼン等のスチレン誘
導体；アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリ
ル酸シクロヘキシル、メタクリル酸テトラヒドロフルフ
リル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸グリシジル
、メタクリル酸ジメチルアミンエチル、メタクリル酸ス
テアリル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、ジメタ
クリル酸エチル、ジメタクリル酸１，３−ブチレングリ
コール、メタクリル酸−２−ヒドロキシエチル、ジメタ
クリル酸エチレングリコール、トリメタクリル酸トリメ
チロールプロパン、トリアクリル酸トリーメ千ロールプ
ロパン等のアクリル酸誘導体およびメタクリル酸誘導体
；トリアリルイソシアヌレート、酢酸ビニル・アクリロ
ニトリル、ビニルピリジン等があげられるが、これらの
少なくとも１種以上が使用され、これにより振動減衰能
力や機械的物性等の幅広い範囲での設計が可能となる。

本発明で使用される粘着附与剤としては、ロジン、水添
ロジングリセリンエステル、ポリテルペン樹脂、テルペ
ン・フェノール樹脂、Ｃ５系石油樹脂、Ｃ９系石油樹脂
、脂肪族系環状炭化水素樹脂、水素添加炭化水素樹脂等
の固体状重筋分子樹脂；キシレン樹脂、エポキシ樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、ポリアクリル酸エステル等の
流動性半開分子樹脂；フタル酸エステル、芳香族多塩基
酸エステル、脂肪族二塩基酸エステル等の可塑剤および
ポリブテン、ポリイソブチレン等の高分子低重合物等が
あげられ、これらの少なくとも一種以上が使用され、こ
れによって振動減衰能力を発揮する温度範囲を自由に設
計することが可能となる。

更に本発明で使用される硬化触媒としては、メチルエチ
ルケトンパーオキサイド、シクロヘキサンパーオキサイ
ド、アセチルアセトンパーオキサイド等のケトンパーオ
キサイド；ｌ、１−ビス（第３級−ブチルパーオキサイ
ド）　　−３，３，５−）リメチルシクロヘキサン、１
．１−ビス（第３級−ブチルパーオキサイド）−シクロ
ヘキサン等のパーオキシケタール；第３級−ブチルハイ
ドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、
２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジヒドロパーオキ
サイド等のハイドロパーオキサイド；ジー第３級−ブチ
ルパーオキサイド、ジクミルパーオギサイド等のジアル
キルパーオキサイド；アセチルパーオキサイド、イソブ
チルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のジ
アシルバーオキナイド：ジイソプロピルバーオキシジカ
ーボネート、シミリスチルパーオキシジカーボネート等
のパーオキシジカーボネート；第３級−ブチルパーオキ
シアセテート、第３級−ブチルパーオキシベンゾエート
、第３級−ブチルパーオキシマレイン酸、第３級−ブチ
ルパーオキシイソプロピルカーボネート等のパーオキシ
エステルがあげられ、これらの硬化触媒の少なくとも一
種以上のパーオキサイドが用いられる。

また本発明に使用される粘弾性組成物には必要に応じて
重合禁止剤、硬化促進助剤、老化防止剤の添加が可能で
あり、その他充填材等を加えても何ら差支えない。

以上述べてきた各材料を混合、一体化し熱可塑性樹脂フ
ィルムと金属板の間にはさみ込み、加熱硬化させ、一体
化することにより、本発明の目的は達成される。

本発明の粘弾性組成物を使用した積層制振金属板は中間
層と熱可塑性樹脂フィルムと金属板の接着性がきわめて
良好であり、かつ振動減衰性のすぐれたものであり、さ
らに熱的安定性、耐熱老化性、耐衝撃性にすぐれている
ため、補強のためのスボッ日容接は不用であり、生産性
に大きく寄与するものである。

またこの耐候性、耐熱性の良好な熱可塑性樹脂フィルム
と金属板を積層一体化する方法としては、カレンダー装
置、ロール塗工装置、コンマバー塗工装置、ドクターナ
イフ塗工装置、Ｔ−グイ押出し塗工装置等を用いて主に
金属板に塗工し、更にその後熱可塑性樹脂フィルムを貼
り合せ、圧着し、積層一体化する。

また、金属板と熱可塑性樹脂フィルムを積層するための
中間層厚さは０．０１〜１．０鶴、好ましくは０．０５
〜０．５ｆｌに調整して用いられる。

次いで積層制振金属板の性能評価のために用いた試験法
に就いて簡単に説明する。

（ア）接着力試験法 金属板と熱可塑性樹脂間の接着力測定として、１８０６
剥離方法により引張り速度５（ｌｎ／ｍｉｎで測定し、
接着力とした。

（イ）振動減衰性 メカニカルインピーダンス法を用いて、振動減衰能力の
尺度である損失係数を測定した。測定条件は２５℃で周
波数５００Ｈｚの時の損失係数を測定した。

（つ）耐食性 積層体の熱可塑性樹脂フィルム側から、金属素地に達す
るクロスカットを行い、その試験体を濃度５重足％、温
度３０℃の食塩水中に浸漬し５００時間放置し、クロス
カット部分からのサビの発生量ヒフフレ等により評価し
た。

（１）曲げ加工性 金属型付はプレスを用いて９０度に曲げ加工出来る金型
で積層した樹脂フィルムを上側にした積層金属板を曲げ
加工した後の積層体の表面状態を観察し、サビの発生状
態を観察し、評価した。

（実施例） 以下に実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に詳
述する。

尖庭班土二ｌ杢丈互上較例１ 金属板と熱可塑性樹脂を積層させる中間材の熱硬化型粘
弾性組成物を下記に示すごとく調整した。

ポリブタジェンゴム（日本合成ゴム■製、ＢＲ−１０）
を１００重量部、メタクリル酸シクロヘキシル（三菱レ
ーヨン■製、アクリルエステルＣＨＯ）１００重量部、
アクリル酸亜鉛（浅田化学工業側製、Ｚ−ＡＡの）を２
５重量部、脂環族炭化水素樹脂（荒用化学工業Ｇ宥製、
アルコンＭ］、００＠）を１５０重最部、さらに硬化触
媒として、ジクミルパーオキサイドを２．５重量部を添
加し、混練り機にて混合攪拌し粘弾性組成物を得た。

配合内容は表−１に示した。

表−１ ポリブタジェンゴム６１００重量部 メタクリル酸シクロへキシル“２１ｏｏ〃アクリル酸亜
鉛”　　　　　　　　　２５　　　／／脂環族炭化水素
樹脂”　　　　　　１５０　　　・ジクミルパーオキサ
イド　　　　　　２．５〃注： ＊ｌ　　ＢＲ−Ｏｆ　　　　　　　日本合成ゴムｌｌ製
＊２　アクリルエステルＣ１−１三菱レーヨン（４）製
’ｌ’３　　Ｚ−ＡＡ　　　　　　　　浅田化学工業０
菊製本４　アルコンＭ１００　　　　荒用化学工業Ｕ製
一方積層体としての金属板は厚み０．８　鶴の冷延鋼板
を用いた。

熱可塑性樹脂フィルムとしては、ナイロン−６（実施例
１）、ポリエチレンテレフタレート（実施例２）、ポリ
イミド（実施例３）、ポリフッ化ビニル（実施例４）の
４種類で、厚さ０．　Ｉ　Ｉｌｍのフィルムを用いた。

積層方法は、金属板に前記の粘弾性組成物を塗工機にて
、厚み０．　Ｉ　Ｉｍに塗布し、次いでそれぞれの各熱
可塑性樹脂フィルムを貼り合せて一体化した。

その後、温度１５０°Ｃの加熱炉にて３０分間加熱硬化
して、第１図に示す構造の金属と熱可塑性樹脂の積層体
を得た。

これらの積層体を前述した評価試験方法で、接着力、制
振性能、耐食性の評価を行い、結果を表−２に示した。

なお、比較例として金属板にアルキド樹脂塗料（比較例
１）を塗布した塗装金属板を用いた。

上記の結果より次のことが明らかである。

１．接着力が高い。

２、制振性能が比較例に比べ高く、振動減衰性能が大き
い。

３、耐食性は塗装鋼板に比ベサビの発生も少なく良好。

４、積層体の曲げ加工は、樹脂フィルムの破損もなく良
好に加工が出来た。

これに対し、比較例は塗膜が破壊して不可である。

一施例５〜６および　較例２ 金属板としては厚さ０．８１の冷延鋼板の２枚の間に、
実施例１〜４で用いた表−１に示した配合組成の粘弾性
組成物をはさみ込み、加熱硬化させて、金属板２枚貼り
合せ構造の複合型制振鋼板を作製し、それを用いた。

この制振鋼板の片面に積層する熱可塑性樹脂フィＪレム
としては厚さ０．１　重量のナイロン−６フイルム（実
施例５）、ポリフッ化ビニルフィルム（実施例６）の２
種類を用いた。これらのフィルムと金属板を積層する方
法は中間材としては表−１の粘弾性組成物を用い、さら
に塗工方法は実施例１〜４の方法と同一条件で行い、そ
の後加熱硬化して、第３図に示す構造の積層体を得た。

これらの積層体を前述した評価試験方法で接着力、制振
性能、耐食性の評価を行い、結果を表−３に示した。

なお、比較例として前記の金属板２枚貼り合せ構造の金
属板にアルキド樹脂塗料（比較例２）を塗布した塗装金
属板を用いた。

上記の結果より次の事が明らかである。

１、金属板と樹脂フィルムとの接着力が高い。

２、制振性能は金属板として実施例、比較例とも複合型
制振金属板を用いたので、両者共良好であった。

３、耐食性は比較例に比べ、サビの発生も少なく良好。

４、積層体の曲げ加工性は樹脂フィルムの破損もなく、
良好に加工する事が出来た。一方比較例の塗装鋼板は塗
膜が破損して不可である。

なお、本発明による積層体の実施態様の代表的例示は添
附図面第１〜６図に示すものであるが、本発明はこれに
よる制限されるものではない。

第１図は熱可塑性樹脂フィルム１　（以下樹脂フィルム
と略称する）が熱硬化型粘弾性組成物３（以下粘弾性組
成物と略称する）を介して金属板２と硬化一体化された
ものであり、 第２図は第１図の積層金属板の金属板２にさらに粘弾性
組成物３により他の樹脂フィルム１が硬化一体化された
ものであり、 第３図は第１図の積層金属板の金属板２にさらに粘弾性
組成物３により他の金属板２が硬化一体化されたもので
あり、 第４図は第３図の積層金属板の金属板２にさらに粘弾性
組成物３により他の樹脂フィルムが硬化一体化されたも
のであり、 第５図は樹脂フィルム１、粘弾性組成物３、金属箔４、
粘弾性組成物３及び金属板２の積層物の硬化一体した積
層金属板であり、 第６図は第５図の積層体にさらにその金属板２上に粘弾
性組成物３、金属箔４、粘弾性組成物３及び樹脂フィル
ム１を積層して硬化一体化した積層金属板である。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本発明による積層金属板各種実施態様を示
す一部破断縦断面略示図である。 １・・・熱可塑性樹脂フィルム、２・・・金属板、３・
・・熱硬化型粘弾性組成物、４・・・金属箔。 代理人　弁理士　　１）代　蒸　治 第１図 第２図 第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐熱性、耐候性の良好な熱可塑性樹脂フィルムを
   金属板の片面もしくは両面に熱硬化型粘弾性組成物で硬
   化一体化した、耐候性を改良した制振性の良好な積層金
   属板。
2. （２）耐熱性、耐候性の良好な熱可塑性樹脂フィルムを
   金属板の片面に熱硬化型粘弾性組成物で、さらに金属板
   の他面に少なくとも一枚の金属板を上記熱硬化型粘弾性
   組成物で硬化一体化した、耐食性を改良した制振性の良
   好な積層金属板。
3. （３）熱硬化型粘弾性組成物が、 Ａ成分：分子構造中に不飽和結合を有する天然ゴムまた
   は合成ゴムと、 Ｂ成分：アクリル酸金属塩またはメタクリル酸金属塩と
   、 Ｃ成分：重合性単量体でＢ成分以外の化合物と、Ｄ成分
   ：粘着附与剤と、 Ｅ成分：硬化触媒と を含有するものである請求項（１）または（２）記載の
   積層金属板。
4. （４）熱可塑性樹脂フィルムがポリアミド樹脂、ポリイ
   ミド樹脂、ポリエステル樹脂、ハロゲン化ビニル樹脂お
   よびそれらの組合せからなる群から選ばれた樹脂である
   請求項（１）、（２）または（３）項記載の積層金属板
   。
5. （５）熱可塑性樹脂フィルムが金属箔を積層一体化した
   ものである請求項（１）、（２）、（３）または（４）
   項記載の積層金属板。