JPH0142825B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ポリアミド系接着剤組成物を利用し
た金属複合材料に関するものである。 接着剤層の両側表面に接着状態で付設された金
属材料板からなる金属複合材料は知られている。 このような金属複合材料の接着剤層としてポリ
アミド樹脂を使用することが試みられ、そのため
の改良研究が行なわれている。 すなわち、ポリアミド樹脂として、ポリアミド
ホモポリマーを単独で用いた場合は接着強度の面
では充分といえないため、その接着強度を増大さ
せるために、ポリアミド樹脂の製造時に各種の反
応性モノマーを添加することによりポリアミド樹
脂を二元コポリマーもしくは三元コポリマーとす
るようなポリアミド樹脂の変性、エポキシ系プラ
イマーの併用、あるいは第三成分を添加して組成
物とすることによるポリアミド樹脂の改質などを
利用する接着特性の改良が以前から提案されてい
る。 この内、ポリアミド樹脂をコポリマーもしくは
三元コポリマー化したものは、ポリアミド樹脂の
特徴である優れた耐熱性が低下する傾向があり、
また得られた樹脂の融点も低下するため、接着し
た鋼板などの材料を、のちの工程で焼付け塗装す
るような高温の処理にかけると、その接着部分に
おいて剥離が発生する場合がある。一方、被接着
材の表面にプライマーを塗布したのち接着剤によ
る接着を行なう方法は、作業性の低下、接着時間
の長時間化、高温剥離強度の低下、可とう性の低
下、コストの上昇などの問題が発生することが多
く実用的に望ましい方法とはいえない。 また、ホツトメルト型のポリアミド樹脂接着剤
の改良の例としては、ポリアミド樹脂にポレエチ
レンを配合した接着剤組成物（特開昭51−59936
号公報）、ポリアミド樹脂にイオノマーを配合し
た製缶用接着剤組成物（特開昭51−62833公報）、
ポリアミド樹脂に特定の有機珪素化合物を配合し
た接着剤組成物（特開昭48−92439公報）などを
挙げることができる。 これらの添加成分の添加により、ポリアミド樹
脂のホツトメルト接着剤としての性能の向上はあ
る程度見られるが、実際には、被接着材表面に予
めプライマー処理を施しているものが殆どであ
り、従つて、これらの接着剤組成物もプライマー
処理を施さずに強固な接着を実現するには充分と
はいえない。 本発明は、従来より知られているそれらのポリ
アミド系接着剤の特性を更に改良したホツトメル
ト型のポリアミド系接着剤組成物、特に被接着材
である金属材料板の表面にプライマー処理を必要
としないホツトメルト型のポリアミド系接着剤組
成物を接着剤層として使用した金属複合材料を堤
供するものである。 すなわち、本発明の金属複合材料は、ポリアミ
ド樹脂100重量部に、エチレン・プロピレンゴム
および／またはイオノマーが２〜50重量部そして
アミノシラン化合物が全樹脂成分重量に対して
0.1〜５重量％配合されたポリアミド系接着剤組
成物からなる接着剤層、および該接着剤層の両側
表面に接着状態で付設された金属材料板とからな
る金属複合材料である。 次に本発明を詳しく説明する。 本発明の金属複合材料の接着剤組成物において
基材として使用されるポリアミド樹脂には特に限
定なはく、従来よりポリアミド系接着剤あるいは
ポリアミド系接着剤組成物の基材として用いられ
ているか、あるいはそれらの用途における使用が
提案されている各種のポリアミド樹脂を使用する
ことができる。そのようなポリアミド樹脂の例と
しては、ナイロン６、ナイロン11、ナイロン12、
ナイロン66、ナイロン610などの各種のナイロン
のホモポリマーおよびこれらの共重合ナイロンを
挙げることができる。これらのポリアミド樹脂は
単独でも混合して使用してもよい。また、本発明
の金属複合材料の接着剤組成物としての目的に反
しない限り、これらのポリアミドホモポリマーに
ポリアミドコポリマーを混合して使用してもよ
い。 エチレン・プロピレンゴムとしては、従来より
知られている各種のエチレン・プロピレンゴム
（EPR）を使用することができるが、特に好まし
いエチレン・プロピレンゴムは、プロピレン含有
量約20〜30重量％のものである。また、本発明に
おいて、エチレン・プロピレンゴムは他の共重合
成分を含んでいてもよく、その例としては、エチ
レン・プロピレン・ジエンゴムを挙げることがで
きる。 イオノマーは、長鎖からなる分子がイオン結合
により連結されている熱可塑性の樹脂であり、通
常は、各分子のカルボキシル基が一価もしくは多
価の金属陽イオンにより架橋された構造となつて
いる。 イオノマーの代表的なものとしては、エチレ
ン、プロピレン、ブチレンなどの不飽和炭化水素
とマレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸などの
不飽和カルボン酸との共重合体が、ナトリウム、
カリウムなどの一価の金属陽イオン、あるいはカ
ルシウム、マグネシウム、バリウム、亜鉛、鉄、
銅、銀などの多価の金属陽イオンにより架橋され
ている熱可塑性樹脂を挙げることができる。具体
的には、サーリン（米国デユポン社商標、エチレ
ンとメタクリル酸との共重合体がナトリウムイオ
ンもしくは亜鉛イオンで架橋されたもの）、およ
びコーポレン（旭ダウ株式会社商標、エチレンと
アクリル酸との共重合体が金属イオンで架橋した
もの）などの製品を挙げることができる。 本発明において上記のエチレン・プロピレンゴ
ムおよび／またはイオノマーは、ポリアミド樹脂
100重量部に対して、２〜50重量部（好ましくは、
５〜30重量部）配合することが必要であり、この
範囲の上限を越える量および、この範囲の下限よ
り少ない量では、本発明の目的を達成することが
困難である。本発明においては、エチレン・プロ
ピレンゴムとイオノマーとを併用することが特に
好ましい。この場合には、ポリアミド樹脂100重
量部に対して、エチレン・プロピレンゴムを１〜
15重量部、そしてイオノマーを１〜35重量部配合
することが好ましい。 アミノシラン化合物は、ガラス、無機充填剤、
合成樹脂などの表面改質剤の用途においては、既
に知られている。本発明において用いるアミノシ
ラン化合物は、それらの各種のアミノシラン化合
物のなかから選ぶことができる。そのようなアミ
ノシラン化合物の例としては、α−アミノエチル
トリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、α−アミノプロピルトリエトキシ
シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラ
ン、α−アミノブチルトリエトキシシラン、Ｎ−
β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメ
トキシシランなどを挙げることができる。 上記のアミノシラン化合物は、全樹脂成分（ポ
リアミド樹脂、およびエチレン・プロピレンゴム
および／またはイオノマー）の重量に対して0.1
〜５重量％の割合で配合することが必要であり、
この範囲の上限を越える量および、この範囲の下
限より少ない量では、本発明の目的を達成するこ
とが困難である。なお、本発明の金属複合材料の
接着剤組成物において、アミノシラン化合物の好
ましい配合量は、全樹脂成分（ポリアミド樹脂、
およびエチレン・プロピレンゴムおよび／または
イオノマー）の重量に対して0.5〜２重量％の範
囲内の量である。 本発明の金属複合材料の接着剤組成物は、たと
えば、各構成成分、すなわち、ポリアミド樹脂、
エチレン・プロピレンゴムおよび／またはイオノ
マー、およびアミノシラン化合物を所定量ドライ
ブレンドし、これを押出機を用いて加熱下にフイ
ルム状、シート状、フイラメント状、粒状などの
各種の形態に成形して使用する。この加熱条件と
しては、ポリアミド樹脂の熔融温度以上で、かつ
アミノシラン化合物の分解温度以下の温度が選ば
れる。 本発明の金属複合材料の金属材料板としては、
特に鋼板、表面処理鋼板、アルミニウム板、銅板
など金属材料板が好適に使用できる。特に、クロ
ムメツキを施した鋼板などのような表面処理鋼板
を使用すると、高い接着力で接着された金属複合
材料が得られる。本発明における金属材料板に
は、それらの接着に際して通常行なわれる脱脂操
作以外には特別な接着性付与操作（たとえば、被
接着材表面のプライマー処理など）などを施すこ
とは、特に必要ではない。ただし、所望により、
それらの特別な接着性付与操作を併用することを
排除するものではない。 本発明の金属複合材料を製造するに際し、前記
ポリアミド系接着剤組成物からなる接着剤層の両
側表面に金属材料板を接着させる操作は、従来の
ホツトメルト型のポリアミド系接着剤を用いる接
着操作に準じて行なえばよい。たとえば、静止し
ている金属材料板の上に、フイルム状の接着剤を
載せ、この上にさらに同種あるいは異種の金属材
料板を載せ、これを加熱下に加圧する方法などを
代表とするバツチ式、あるいは、スチールベルト
式ラミネーターの加圧部に二枚のコイル状鋼板を
送り込む際に、その二枚の鋼板の間にフイルム状
あるいは粘調液状の接着剤を挿入し、これを加熱
下に加圧する方法などを代表とする連続式などの
各種の方法が利用できる。 次に本発明の実施例を示す。 実施例 １ ポリアミド（ナイロン６）100重量部、イオノ
マー（コーポレン、旭ダウ株式会社商標、エチレ
ンとアクリル酸との共重合体のカルボン酸をマグ
ネシウムイオンで架橋したもの）17重量部、エチ
レン・プロピレンゴム（プロピレン含有量：25重
量％）4.2重量部、およびアミノシラン（Ｎ−β
−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメト
キシシラン）1.5重量部からなる接着剤成分をド
ライブレンドし、押出機を用いて250〜260℃に加
熱しながら押出し、シート状（厚さ：0.7mm）に
成形した。 鉄鋼用アルカリ脱脂剤（メタゾール400、丸菱
油化(株)商標）で脱脂した二枚のクロムメツキ鋼板
（厚さ：0.2mm）の間に上記のシート状の接着剤を
挟み、これをホツトプレートの上に載せて、245
℃にて８Kg／cm²の面圧にて８分間加圧接着し、つ
いで自然放冷した。 上記のようにして得られた複合鋼板の接着強度
を、JIS Ｋ−6853に準じたＴ型剥離試験法により
測定した。測定結果は第１表（後記）に示す。 比較例 １ 接着成分として、ポリアミド（ナイロン６）
100重量部とイオノマー（コーポレン）30重量部
のみを用いた以外は実施例１と同様にしてシート
状接着剤を調製し、次いで複合鋼板を製造して、
同様な方法により接着強度を測定した。測定結果
は第１表（後記）に示す。 比較例 ２ 接着剤成分として、ポリアミド（ナイロン６）
100重量部とエチレン・プロピレンゴム（プロピ
レン含有量：25重量％）10重量部のみを用いた以
外は実施例１と同様にしてシート状接着剤を調製
し、次いで複合鋼板を製造して、同様な方法によ
り接着強度を測定した。測定結果は第１表（後
記）に示す。 参考例 １ 被接着材として表面にプライマー処理（エポキ
シ樹脂系プライマーを使用）を施した二枚のクロ
ムメツキ鋼板（実施例１で用いた脱脂処理したも
のと同一のもの）を使用し、この鋼板の間に比較
例１で調製したシート状接着剤を置き、実施例１
と同様にして複合鋼板を製造した。この複合鋼板
について同様な方法により接着強度を測定した。
測定結果は第１表（後記）に示す。 参考例 ２ 被接着材として表面にプライマー処理（参考例
１と同一の処理）を施した二枚のクロムメツキ鋼
板（実施例１で用いた脱脂処理したものと同一の
もの）を使用し、この鋼板の間に比較例２で調整
したシート状接着剤を置き、実施例１と同様にし
て複合鋼板を製造した。この複合鋼板について同
様な方法により接着強度を測定した。測定結果は
第１表に示す。

【表】 比較例２ 手で容易に剥離 −

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリアミド樹脂100重量部に、エチレン・プ
   ロピレンゴムおよび／またはイオノマーが２〜50
   重量部そしてアミノシラン化合物が全樹脂成分重
   量に対して0.1〜５重量％配合されたポリアミド
   系接着剤組成物からなる接着剤層、および該接着
   剤層の両側表面に接着状態で付設された金属材料
   板とからなる金属複合材料。