JPH0196261A - Coated metallic material - Google Patents

Coated metallic material

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JPH0196261A
JPH0196261A JP25491187A JP25491187A JPH0196261A JP H0196261 A JPH0196261 A JP H0196261A JP 25491187 A JP25491187 A JP 25491187A JP 25491187 A JP25491187 A JP 25491187A JP H0196261 A JPH0196261 A JP H0196261A
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JP
Japan
Prior art keywords
coating layer
resin
metal body
coated metal
polyphenylene sulfide
Prior art date
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Pending
Application number
JP25491187A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshimi Inai
稲井 俊実
Kouichi Karikaya
孝一 刈茅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication of JPH0196261A publication Critical patent/JPH0196261A/en
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、樹脂組成物により被覆された被覆金属体、特
に耐熱水性および耐薬品性に優れた被覆金属体に関する
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a coated metal body coated with a resin composition, particularly to a coated metal body having excellent hot water resistance and chemical resistance.

(従来の技術) 各種金属製品の錆止め、耐熱水性および耐薬品性の向上
などを目的として、金属体表面を樹脂組成物で被覆した
被覆金属体が製造されている。このような被覆金属体に
用いられる樹脂としては。
(Prior Art) Coated metal bodies whose surfaces are coated with resin compositions are manufactured for the purpose of preventing rust and improving hot water resistance and chemical resistance of various metal products. As a resin used for such a coated metal body.

例えばポリフェニレンスルフィドが挙げられる。For example, polyphenylene sulfide can be mentioned.

ポリフェニレンスルフィドは、Tgが約95°Cの芳香
族系直鎖状結晶性高分子化合物であって、耐熱性。
Polyphenylene sulfide is an aromatic linear crystalline polymer compound with a Tg of about 95°C and is heat resistant.

耐水性および耐薬品性に優れる。優れた機械的性質をも
有する。そのため、この樹脂は例えば、クリーンパイプ
やプラント用配管の内壁を被覆することに有利に用いら
れると考えられる。しかし。
Excellent water and chemical resistance. It also has excellent mechanical properties. Therefore, this resin is considered to be advantageously used, for example, for coating the inner walls of clean pipes and plant piping. but.

例えば、被覆層表面に熱水や酸などの薬液が接触するよ
うな場合には、樹脂の結晶化度を上げる必要がある。結
晶化度を上げると、結晶化収縮に起因する残留応力が発
生し被覆層の剥離や割れが生じやすい。金属被覆体の製
造工程において結晶化工程を設けない場合にも、使用条
件によっては(例えば、100°C以上の温度で使用す
る場合には)自然に結晶化が進行する場合があり、被覆
層の剥離や割れの原因となる。
For example, when the surface of the coating layer comes into contact with a chemical solution such as hot water or an acid, it is necessary to increase the crystallinity of the resin. When the degree of crystallinity is increased, residual stress is generated due to crystallization shrinkage, which tends to cause peeling and cracking of the coating layer. Even if a crystallization step is not provided in the manufacturing process of the metal coating, crystallization may proceed naturally depending on the usage conditions (for example, when used at a temperature of 100°C or higher), and the coating layer This may cause peeling or cracking.

他方、耐熱性および耐食性を有する樹脂としては、ポリ
アリールスルホン(例えば、ポリエーテルスルホン(P
ES) 、 Tg約225°C;ポリスルホン(PSF
)。
On the other hand, as resins having heat resistance and corrosion resistance, polyarylsulfones (for example, polyethersulfones (P
ES), Tg approximately 225°C; polysulfone (PSF
).

Tg約190°C)が挙げられる。ポリアリールスルホ
ンは、常温からガラス転移点の温度範囲で化学的に安定
であり、かつ耐摩耗性や耐衝撃性などの機械的特性に優
れる。さらに、非品性高分子であるため、被覆材として
利用すると被覆層の結晶化による内部残留応力が発生し
ないという長所を有する。しかし、ポリアリールスルホ
ンは吸水性が比較的大きいため、水や薬液の浸入が避け
られず。
Tg approximately 190°C). Polyarylsulfone is chemically stable in the temperature range from room temperature to the glass transition point, and has excellent mechanical properties such as abrasion resistance and impact resistance. Furthermore, since it is a non-grade polymer, it has the advantage that when used as a coating material, no internal residual stress is generated due to crystallization of the coating layer. However, since polyarylsulfone has relatively high water absorption, infiltration of water and chemical solutions is unavoidable.

被覆層にブリスターや剥離が発生しやすいという欠点が
ある。
The disadvantage is that the coating layer is prone to blistering and peeling.

特開昭54−34335号公報には、芳香族ポリエーテ
ルスルホン樹脂による粉体塗装法が開示されている。こ
の方法においては、樹脂被覆層を所定の温度で処理した
後、焼付けが行われ、このことにより樹脂の基材への密
着性が向上する。そのため比較的ブリスターや剥離が発
生しにくい。しかし。
JP-A-54-34335 discloses a powder coating method using an aromatic polyethersulfone resin. In this method, the resin coating layer is treated at a predetermined temperature and then baked, thereby improving the adhesion of the resin to the base material. Therefore, blistering and peeling are relatively less likely to occur. but.

芳香族ポリエーテルスルホンは木質的に吸水性の性質を
有するため、高温の蒸気や酸などが接するような用途に
は不十分である。
Aromatic polyether sulfone is woody and has water-absorbing properties, so it is inadequate for applications where it comes into contact with high-temperature steam or acids.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
目的とするところは、耐熱水性および耐薬品性に優れた
被覆金属体を提供することにある。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to provide a coated metal body with excellent hot water resistance and chemical resistance. .

(問題点を解決するための手段) 本発明の被覆金属体は、下塗り処理または溶射処理を施
した金属基材が、ポリフェニレンスルフィドおよびポリ
アリールスルホンを含有する樹脂組成物で被覆された被
覆金属体であり、そのことにより上記目的が達成される
:・ 本発明の被覆金属体に用いられる基材としては。
(Means for Solving the Problems) The coated metal body of the present invention is a coated metal body in which a metal base material subjected to an undercoat treatment or a thermal spray treatment is coated with a resin composition containing polyphenylene sulfide and polyaryl sulfone. As a base material used in the coated metal body of the present invention, the above object is achieved.

鉄、アルミニウムなどの単体金属、あるいはステンレス
綱などの各種合金が用いられる。これらの基材の形状は
、特に限定されない。平板状、管状。
Single metals such as iron and aluminum, or various alloys such as stainless steel are used. The shapes of these base materials are not particularly limited. Flat, tubular.

異形状など各種形状のものが用いられる。Various shapes such as irregular shapes are used.

本発明の被覆金属体に用いられる樹脂組成物に含有され
るポリフェニレンスルフィド(PPS)は。
The polyphenylene sulfide (PPS) contained in the resin composition used in the coated metal body of the present invention is as follows.

下記式(I)で示される繰り返し単位で構成される化合
物である: このような化合物としては1例えば、フィリップス社製
のライドンP−6が挙げられる。この化合物は、融点(
Tm)が280°C,ガラス転位点(Tg)が約95°
Cの結晶性高分子化合物である。
It is a compound composed of repeating units represented by the following formula (I): An example of such a compound is Rydon P-6 manufactured by Philips. This compound has a melting point (
Tm) is 280°C, glass transition point (Tg) is approximately 95°
It is a crystalline polymer compound of C.

他方、上記樹脂組成物に含有されるポリアリールスルホ
ンは、エーテル結合とスルホン結合の両方を有するアリ
ーレン繰り返し単位を含有するポリアリーレン化合物で
ある。例えば、下記式(II)〜式〔X■〕のいずれか
で示される繰り返し単位で主としてなる化合物が挙げら
れる。
On the other hand, the polyarylsulfone contained in the resin composition is a polyarylene compound containing an arylene repeating unit having both an ether bond and a sulfone bond. Examples include compounds mainly composed of repeating units represented by any of the following formulas (II) to [X■].

+CJ40  C6H45oz−3−(U )−(−C
hH,−0−C,l+、−5o□−C611,−C,O
,−3O□←    〔■]−(−5Oz  C&+1
4 0−Ci、IL  S(h  C61+4  CH
2CbHs +(Vl)CH3 ■ I−cbHa  CCJn  OC6H45o2C6H
40→  〔■]C8゜ CH3 +OC61+4  CC61140CJL   So□
−C6H4−)−Cb II s          
        (■]−(−0−C6H50C611
4−302C6H4÷      (X)(70−C6
1+4  CC61140CbHa  SO□−C6)
+4−)−(XI)÷o −C,H4−C−C6H4−
0−C,、H,−SO□−C6114+  (X II
 )C、+15 +−OC6tla  OC6114−OC6114SO
2CbHa+(XI[[)−(−0−CbHa  SO
□−CbHa  OC6H4Cc6na−)−(XTV
)4−o−so□−C6114C6++4  SO□−
C611,−0−C611,−0−■ CH。
+CJ40 C6H45oz-3-(U)-(-C
hH,-0-C,l+,-5o□-C611,-C,O
,-3O□← [■]-(-5Oz C&+1
4 0-Ci, IL S(h C61+4 CH
2CbHs + (Vl)CH3 ■ I-cbHa CCJn OC6H45o2C6H
40→ [■]C8゜CH3 +OC61+4 CC61140CJL So□
-C6H4-)-CbIIs
(■]-(-0-C6H50C611
4-302C6H4÷ (X) (70-C6
1+4 CC61140CbHa SO□-C6)
+4-)-(XI)÷o -C,H4-C-C6H4-
0-C,,H,-SO□-C6114+ (X II
)C, +15 +-OC6tla OC6114-OC6114SO
2CbHa+(XI[[)-(-0-CbHa SO
□-CbHa OC6H4Cc6na-)-(XTV
)4-o-so□-C6114C6++4 SO□-
C611,-0-C611,-0-■ CH.

−(−C,11,−SO□−CbHa  OC6Ha 
 So□−C6H,−0−C,H4−+CJ4−SOz
  C6++4 0   C6H4SO2CbHa +
(X■〕(以下余白) 上記式のうち、特に式(II)、  (I[[)または
〔■〕で示される繰り返し単位で主としてなるポリアリ
ールスルホンは、耐熱性2強度、剛性などの各種物性に
優れかつ加工性も良好であって、均一な被覆層を与える
ため好ましい。還元粘度が0.3〜0.6の範囲にある
ようなポリアリールスルホンがさらに好適である。ここ
で5M元粘度は、ポリアリールスルホン1.0gをジメ
チルホルムアミド100mfに溶解させて、25°Cに
測定した。
-(-C,11,-SO□-CbHa OC6Ha
So□-C6H,-0-C,H4-+CJ4-SOz
C6++4 0 C6H4SO2CbHa +
(X■) (hereinafter blank) Among the above formulas, polyarylsulfone mainly composed of repeating units represented by formula (II), (I [[) or [■]) has various properties such as heat resistance, strength, rigidity, etc. It is preferable because it has excellent physical properties and good processability and provides a uniform coating layer.Polyarylsulfone having a reduced viscosity in the range of 0.3 to 0.6 is more preferable.Here, 5M element The viscosity was measured at 25°C by dissolving 1.0 g of polyarylsulfone in 100 mf of dimethylformamide.

上記式(II)〜式〔X■〕のいずれかで示される繰り
返し単位で主としてなる化合物のうち、汎用の化合物と
しては9式(n)の繰り返し単位のみで構成されるポリ
エーテルスルホン(PES) 、および式〔■〕の繰り
返し単位のみで構成されるポリスルホン(PSF)が挙
げられる。PESとしては。
Among the compounds mainly composed of repeating units represented by formulas (II) to [X■] above, a general-purpose compound is polyether sulfone (PES), which is composed only of repeating units of formula (n). , and polysulfone (PSF) composed only of repeating units of formula [■]. As for PES.

例えば、 IC1社製のVictrex PIES 5
003P(Tm、 325”C; Tg、約225°C
)が挙げられる。PSFとしては。
For example, Victrex PIES 5 manufactured by IC1
003P (Tm, 325"C; Tg, approximately 225°C
). As for PSF.

例えば、ユニオンカーバイト社製のニーデルポリスルホ
ン(Tm、 300℃、Tg、約190°C)が挙げら
れる。
For example, needle polysulfone (Tm, 300°C, Tg, about 190°C) manufactured by Union Carbide Co., Ltd. is exemplified.

上記ポリフェニレンスルフィドと上記ポリアリールスル
ホンとは、10:90〜90 : 10.望ましくは3
0 : 70〜70 : 30の重量比で混合される。
The polyphenylene sulfide and the polyaryl sulfone have a ratio of 10:90 to 90:10. Preferably 3
They are mixed at a weight ratio of 0:70 to 70:30.

ポリフェニレンスルフィドが過剰であると、樹脂被覆層
の結晶化による収縮に伴って該被覆層に割れや剥離が発
生しやすくなる。逆に、ポリアリールスルホンが過剰で
あると被覆層の吸水性が高くなるため。
If polyphenylene sulfide is in excess, the resin coating layer tends to crack or peel due to shrinkage due to crystallization. On the other hand, if polyarylsulfone is present in excess, the water absorption of the coating layer will increase.

ブリスターが発生しやすくなる。Blisters are more likely to occur.

上記樹脂組成物中には、必要に応じて無機充填材が含有
される。この無機充填材は、被覆層の熱伝導率および弾
性率を上昇させる。さらに、該被覆層内部の残留応力を
低下させる効果も有する。
The resin composition may contain an inorganic filler if necessary. This inorganic filler increases the thermal conductivity and elastic modulus of the coating layer. Furthermore, it also has the effect of reducing residual stress inside the coating layer.

従って、無機充填材は、被覆層の強度を増し、結晶化に
よる収縮に伴う該被覆層におけるクランク発生を防止す
る。
Therefore, the inorganic filler increases the strength of the coating layer and prevents the occurrence of cranks in the coating layer due to shrinkage due to crystallization.

無機充填材としては、耐水性、耐薬品性に優れ。As an inorganic filler, it has excellent water resistance and chemical resistance.

400°Cの高温にも安定なものが用いられる。それに
は例えば、金属酸化物、ガラス、カーボン、セラミック
スなどがある。金属酸化物としては、アルミナ、酸化鉄
、酸化チタン、酸化ジルコニウム。
A material that is stable even at high temperatures of 400°C is used. Examples include metal oxides, glass, carbon, and ceramics. Metal oxides include alumina, iron oxide, titanium oxide, and zirconium oxide.

酸化クロム、酸化ニッケルなどが挙げられる。チタン酸
カリウムもこの中に含まれる。セラミックスには、金属
酸化物に含まれるもの以外に、窒化ケイ素、窒化チタン
、炭化ホウ素、炭化ケイ素などがある。これらの充填材
は、繊維状9粒状、フレーク状の微粉として含有される
のが好ましい。
Examples include chromium oxide and nickel oxide. This includes potassium titanate. In addition to those included in metal oxides, ceramics include silicon nitride, titanium nitride, boron carbide, silicon carbide, and the like. It is preferable that these fillers are contained in the form of fibrous particles or flake-like fine powder.

組成物中に無機充填材は40重量%以下、好ましくは1
0〜30重量%の範囲で含有される。40重重量を上ま
わると、被覆層の樹脂成分との結合力が阻害されるため
、被覆層の金属体に対する密着性が低下する。
The amount of inorganic filler in the composition is 40% by weight or less, preferably 1
It is contained in a range of 0 to 30% by weight. When the weight exceeds 40 weight, the bonding force of the coating layer with the resin component is inhibited, and thus the adhesion of the coating layer to the metal body decreases.

本発明において金属基材の下地処理は1例えば。In the present invention, the surface treatment of the metal base is performed by, for example, one method.

下塗り組成物を用いた下塗り処理、あるいは溶射材を金
属基材に溶射する溶射処理などによりなされる。上記下
塗り組成物としては、熱硬化性樹脂と無機充填材とを含
有する組成物、もしくは無機結合材と無機充填材とを含
有する組成物が用いられる。熱硬化性樹脂には2例えば
イミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミドイ
ミド樹脂。
This is done by undercoating using an undercoat composition or thermal spraying by thermally spraying a thermal spraying material onto a metal base material. As the undercoat composition, a composition containing a thermosetting resin and an inorganic filler, or a composition containing an inorganic binder and an inorganic filler is used. Examples of thermosetting resins include imide resins, epoxy resins, phenol resins, and amide-imide resins.

フラン樹脂がある。特に、イミド樹脂が耐熱性に優れる
ため好ましい。イミド樹脂には1例えば。
There is furan resin. In particular, imide resins are preferred because they have excellent heat resistance. One example is imide resin.

ビスマレイミドとジアミンとを重合成分とするプレポリ
マー;多官能性シアン酸エステルあるいは多官能性シア
ン酸エステルとアミンとのプレポリマーと、ビスマレイ
ミドあるいはビスマレイミドとアミンとのプレポリマー
と、を含有する樹脂組成物;多官能性アミン、ポリアン
ハイドライド。
Prepolymer containing bismaleimide and diamine as polymerization components; Contains a prepolymer of polyfunctional cyanate ester or polyfunctional cyanate ester and amine, and a prepolymer of bismaleimide or bismaleimide and amine. Resin composition; polyfunctional amine, polyanhydride.

無水ナジック酸などを重合成分とするイミドプレポリマ
ー;ビスマレイミドとアルケニルフェノールとを重合成
分とする樹脂を含有する樹脂組成物などがある。熱硬化
性樹脂を用いれば、下塗り組成物を塗布後の焼付けによ
り網状構造が形成され。
Examples include imide prepolymers containing nadic anhydride as polymerization components; resin compositions containing resins containing bismaleimide and alkenylphenol as polymerization components. When a thermosetting resin is used, a network structure is formed by baking after applying the undercoat composition.

後述の樹脂組成物層と金属基材との密着性が向上する。Adhesion between the resin composition layer and the metal base material, which will be described later, is improved.

熱硬化性樹脂の接着力により、金属基材と下塗り層との
接着性も良好となる。
The adhesive strength of the thermosetting resin also provides good adhesion between the metal base material and the undercoat layer.

下塗り組成物に含有される無機充填材は、下塗り組成物
により形成された下塗り層の剥難やクラックを防止する
機能を有する。このような無機充填材には1例えば、金
属、金属酸化物、ガラス。
The inorganic filler contained in the undercoat composition has a function of preventing peeling and cracking of the undercoat layer formed by the undercoat composition. Such inorganic fillers include, for example, metals, metal oxides, and glasses.

カーボン、セラミックス、無機質結晶などがある。Examples include carbon, ceramics, and inorganic crystals.

金属としては、アルミニウム、亜鉛、ニッケル合金、ス
テンレス、鋳鉄などがある。金属酸化物。
Examples of metals include aluminum, zinc, nickel alloy, stainless steel, and cast iron. metal oxide.

ガラスおよびセラミックスとしては、上記樹脂組成物に
用いられる素材がいずれも使用され得る。
As the glass and ceramics, any of the materials used in the resin composition can be used.

金属、金属酸化物、ガラス、カーボンおよびセラミック
スは、いずれも微粉状とするのが好ましい。
All metals, metal oxides, glass, carbon, and ceramics are preferably in the form of fine powder.

平均粒径は1〜100μm、好ましくは5〜30μmに
調整される。この無機充填材は、下塗り組成物に用いら
れる樹脂100重量部に対し、10〜800重量部、好
ましくは25〜400重量部の範囲で添加される。10
重量部を下まわると、無機充填材の添加効果が得られな
い。800重量部を上まわると、熱硬化性樹脂の結合力
が低下し、樹脂被覆層と金属基材との密着性が悪くなる
The average particle size is adjusted to 1 to 100 μm, preferably 5 to 30 μm. This inorganic filler is added in an amount of 10 to 800 parts by weight, preferably 25 to 400 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin used in the undercoat composition. 10
If the amount is less than parts by weight, the effect of adding the inorganic filler cannot be obtained. If it exceeds 800 parts by weight, the bonding strength of the thermosetting resin will decrease, and the adhesion between the resin coating layer and the metal base material will deteriorate.

下塗り組成物に含有される無機結合材には、リチウムポ
リシリケート、アミンシリケート、アルキルシリケート
、二酸化ケイ素コロイドなどがある。
Inorganic binders contained in the undercoat composition include lithium polysilicate, amine silicate, alkyl silicate, silicon dioxide colloid, and the like.

金属基材の下地処理として溶射処理が行われるときに、
該溶射処理に用いられる溶射材としては。
When thermal spraying is performed as a base treatment for metal substrates,
The thermal spraying material used in the thermal spraying process is as follows.

金属、セラミックスなどが用いられる。特に金属を用い
ることが樹脂被覆層と金属基材の密着性を向上させるう
えで好ましい。溶射材として用いられる金属には、ニッ
ケル合金、ステンレス、鋳鉄。
Metals, ceramics, etc. are used. In particular, it is preferable to use metal in order to improve the adhesion between the resin coating layer and the metal base material. Metals used as thermal spray materials include nickel alloys, stainless steel, and cast iron.

アルミニウム、亜鉛などがある。溶射層の形成は。These include aluminum and zinc. Formation of sprayed layer.

アーク溶射またはプラズマ溶射で行われる。It is done by arc spraying or plasma spraying.

本発明の被覆金属体を製造する場合は、まず被覆すべき
金属基材に必要に応じてサンドブラスト脱脂、および化
成処理などの適当な前処理を施し。
When producing the coated metal body of the present invention, the metal base material to be coated is first subjected to appropriate pretreatment such as sandblasting degreasing and chemical conversion treatment as necessary.

次いで下地処理が行われる。下地処理として下塗り処理
を行う場合には、金属基材表面に上記の下塗り組成物(
必要に応じて適当な溶剤を含む)を塗布し、加熱・焼付
けが施され、下塗り層が形成される。下塗り層の層厚は
、5〜100μm、好ましくは10〜30μmの範囲と
される。5μmを下まわると、下塗り層が均一に形成さ
れず、ピンホールやクラックが発生しやすい。100μ
mを上まわると、下塗り層と金属との密着性が低下する
。溶射処理を行う場合には、金属基材表面に9例えば溶
射用の上記金属をアーク溶射またはプラズマ溶射するこ
とにより、溶射層が形成される。溶射層の層厚は、20
〜200μm、好ましくは30〜80μmに調整される
Next, surface treatment is performed. When performing an undercoat treatment as a base treatment, apply the above undercoat composition (
(containing an appropriate solvent if necessary) is applied, heated and baked to form an undercoat layer. The thickness of the undercoat layer is in the range of 5 to 100 μm, preferably 10 to 30 μm. If it is less than 5 μm, the undercoat layer will not be formed uniformly, and pinholes and cracks will likely occur. 100μ
When it exceeds m, the adhesion between the undercoat layer and the metal decreases. When thermal spraying is performed, a thermal spray layer is formed by arc spraying or plasma spraying, for example, the above-mentioned metal for thermal spraying on the surface of a metal base material. The layer thickness of the sprayed layer is 20
The thickness is adjusted to ~200 μm, preferably 30 to 80 μm.

上述のように下地処理が施された金属体の表面に、上記
ポリフェニレンスルフィド、ポリアリールスルホンおよ
び必要に応じて上記無機充填材を含有する樹脂組成物で
なる被覆層が形成される。
A coating layer made of a resin composition containing the polyphenylene sulfide, polyaryl sulfone, and optionally the inorganic filler is formed on the surface of the metal body that has been subjected to the base treatment as described above.

この被覆層は1例えば上記組成物を適当な溶媒を用いて
懸濁液とし、あるいは粉末状態のまま下地処理を行った
金属体表面に塗装し1例えば400°C前後で焼付けを
行うことにより形成される。被覆層の層厚は50〜20
00μm、好ましくは250〜2000μmの範囲とさ
れる。50μmを下まわると、被覆層が均一に形成され
ず、ピンホールやクラックが発生しやすい。2000μ
mを上まわると、焼付けなどに時間がかかり2発泡など
が生じて緻密な樹脂被覆層が得られない。
This coating layer is formed by, for example, making the above-mentioned composition into a suspension using an appropriate solvent, or coating it in powder form on the surface of a metal body that has been subjected to surface treatment, and then baking it at, for example, around 400°C. be done. The thickness of the coating layer is 50 to 20
00 μm, preferably in the range of 250 to 2000 μm. If it is less than 50 μm, the coating layer will not be formed uniformly and pinholes and cracks will easily occur. 2000μ
If it exceeds m, it takes a long time for baking, etc., and bubbling occurs, making it impossible to obtain a dense resin coating layer.

上記樹脂組成物の被覆層が形成された金属体は。A metal body on which a coating layer of the resin composition is formed.

放冷もしくは急冷後、必要に応じて適当な温度(例えば
、200°C)で熱処理することによって該被覆層の結
晶化が行われる。結晶化により耐薬品性。
After cooling or quenching, the coating layer is crystallized by heat treatment at an appropriate temperature (for example, 200° C.), if necessary. Chemical resistance due to crystallization.

耐熱水性などが向上する。Improves hot water resistance, etc.

本発明によれば、このように、上記ポリフェニレンスル
フィドとポリアリールスルホンとを含有する組成物によ
る被覆層が形成された被覆金属体が得られる。ポリフェ
ニレンスルフィドは耐熱性。
According to the present invention, a coated metal body in which a coating layer made of a composition containing the polyphenylene sulfide and polyaryl sulfone is formed is thus obtained. Polyphenylene sulfide is heat resistant.

耐食性1機械的特性および成形加工性に優れ、ポリアリ
ールスルホンは、化学的安定性、耐摩耗性および耐衝撃
性に優れる。本発明の被覆金属体の被覆層はこの両者の
特性をあわせ持つようになり。
Corrosion Resistance 1 Excellent mechanical properties and moldability, and polyarylsulfone has excellent chemical stability, abrasion resistance, and impact resistance. The coating layer of the coated metal body of the present invention has both of these characteristics.

例えばポリフェニレンスルフィドの欠点である結晶化に
起因する剥離や割れがほとんどない。かつ。
For example, there is almost no peeling or cracking due to crystallization, which is a disadvantage of polyphenylene sulfide. and.

ポリアリールスルホンに起因する吸水性が低減するため
、熱水や薬液の浸入に起因するブリスターや剥離もほと
んどない。さらに被覆層に充、@材が含有される場合に
は被覆層の熱伝導率が大きくなる。通常、被覆層に対す
る熱水や薬液(酸など)の浸入は、被覆層表面と該被覆
層が基板である金属体に接する部分との温度差が大きい
程、容易となる。従って、被覆層の熱伝導率が大きいと
、熱水や薬液の被覆層内への浸入・拡散が非常におこり
にくくなる。さらに、充填材により被覆層の弾性率が大
きくなる。そのため、仮に水分や薬液が被覆層内に浸入
したとしても該水分や薬液により被覆層が基板から持ち
上げられること、つまりブリスターの発生が抑制される
。このように、クランクや剥離が生じることなく、さら
に、熱水や薬液の浸入が抑制され、゛ブリスターの生じ
ることがほとんどない樹脂組成物被覆金属体が得られる
Since the water absorption caused by polyarylsulfone is reduced, there is almost no blistering or peeling caused by infiltration of hot water or chemical solutions. Furthermore, when the coating layer contains a material, the thermal conductivity of the coating layer increases. Generally, the greater the temperature difference between the surface of the coating layer and the portion where the coating layer contacts the metal body that is the substrate, the easier it is for hot water or chemical solutions (acids, etc.) to penetrate into the coating layer. Therefore, if the thermal conductivity of the coating layer is high, it becomes very difficult for hot water or chemical solutions to penetrate and diffuse into the coating layer. Furthermore, the filler increases the elastic modulus of the coating layer. Therefore, even if moisture or a chemical solution were to enter the coating layer, lifting of the coating layer from the substrate by the moisture or chemical solution, that is, the occurrence of blisters, is suppressed. In this way, a metal body coated with a resin composition is obtained which does not cause cranking or peeling, and furthermore, the infiltration of hot water and chemicals is suppressed, and almost no blistering occurs.

(実施例) 以下に本発明の実施例について述べる。(Example) Examples of the present invention will be described below.

実皇拠上 (A)下地処理層の形成:3,3“、4,4″−ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸(無水物) 3.222g、
 3゜3”−ジアミノジフェニルスルホン3.725 
gおよび5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸(無
水物)1.642gを、モレキュラーシーブで乾燥した
N−メチル−2−ピロリドン30gに溶解した。この溶
液を常温にて6時間撹拌し9反応させた。この溶液に無
機充填材として5US304ステンレス粉末(平均粒径
40μm以下)25.8gを添加し、均一に混合して下
塗り組成物を調製した。
(A) Formation of base treatment layer: 3,3",4,4"-benzophenonetetracarboxylic acid (anhydride) 3.222g,
3゜3''-diaminodiphenylsulfone 3.725
g and 1.642 g of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid (anhydride) were dissolved in 30 g of N-methyl-2-pyrrolidone dried with molecular sieves. This solution was stirred at room temperature for 6 hours to carry out 9 reactions. To this solution, 25.8 g of 5US304 stainless steel powder (average particle size: 40 μm or less) was added as an inorganic filler and mixed uniformly to prepare an undercoat composition.

100n+m X 100mm X 3 mmの鉄板を
グリッドブラスト処理した後、圧縮空気を吹きつけて清
浄化した。
A 100n+m x 100mm x 3mm iron plate was grid blasted and then cleaned by blowing compressed air.

この鉄板の片面に、上記の下塗り組成物を刷毛で塗布し
、塗布面を250℃で30分間乾燥し、焼付は処理を行
った。得られた下塗り層の層厚は平均25μmであった
The above-mentioned undercoat composition was applied with a brush to one side of this iron plate, and the coated surface was dried at 250° C. for 30 minutes to complete the baking process. The average layer thickness of the obtained undercoat layer was 25 μm.

(B)被覆層の形成:凍結粉砕処理により約10〜20
μmに微粉化したポリフェニレンスルフィド(ライドン
P−6.フィリップス社製)80g、およびポリアリー
ルスルホンとして同様に微粉化したポリエーテルスルホ
ン(Victrex PES 5003P 、  IC
1社製)80g、そして無機充填材としてガラス繊維粉
末(直径的9μm、長さ約15〜100 a m) 4
0 gを粉体混合して樹脂組成物を調製した。(A)項
で得られた下塗り層が形成された鉄板をさらに400“
Cにて30分間焼付は処理を施した後、この樹脂組成物
を静電粉体塗装法により静電圧60kVで4回に分けて
粉体塗装した。各ステップでは400°Cにて5分間フ
ローアウトさせた。樹脂組成物が塗布・焼付けされた鉄
板を、水中に投入して急冷した後。
(B) Formation of coating layer: Approximately 10 to 20
80 g of polyphenylene sulfide (Rydon P-6, manufactured by Phillips) micronized to μm, and polyether sulfone (Victrex PES 5003P, IC) micronized in the same way as polyarylsulfone.
(manufactured by one company) 80 g, and glass fiber powder (diameter 9 μm, length approximately 15-100 am) as an inorganic filler 4
A resin composition was prepared by mixing 0 g of powder. The iron plate on which the undercoat layer obtained in section (A) was formed was further heated for 40"
After baking at C for 30 minutes, this resin composition was powder-coated in four parts at an electrostatic voltage of 60 kV using an electrostatic powder coating method. Each step included a 5 minute flowout at 400°C. After the iron plate coated and baked with the resin composition is placed in water and rapidly cooled.

さらに200°Cにて1時間熱処理を施した。得られた
樹脂被覆層のN厚は平均500μmであった。
Further, heat treatment was performed at 200°C for 1 hour. The resulting resin coating layer had an average thickness of 500 μm.

(C)被覆金属体の性能評価:(B)項で得られた被覆
鉄板の性能評価を下記の試験法により行った。
(C) Performance evaluation of coated metal body: Performance evaluation of the coated iron plate obtained in section (B) was performed using the following test method.

それぞれの結果を下表に示す。実施例2〜10および比
較例1〜4の結果もあわせて下表に示す。
The respective results are shown in the table below. The results of Examples 2 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 are also shown in the table below.

(1)剥離試験 被覆金属体の樹脂被覆層に、ナイフを用いて1 mm間
隔の基盤目状に金属体に達する切り込みを入れた後、該
樹脂被覆層の状態を観察する。
(1) Peeling Test After cutting the resin coating layer of the coated metal body into the metal body in the shape of base lines at 1 mm intervals using a knife, the state of the resin coating layer was observed.

(2)蒸気試験 オートクレーブ内で被覆金属体を120°Cの蒸気に1
00時間さらした後、樹脂被覆層の状態を観察する。
(2) Steam test The coated metal body is exposed to steam at 120°C in an autoclave.
After 00 hours of exposure, the state of the resin coating layer was observed.

下表において、蒸気試験結果の項の数字は、樹脂被覆層
に発生するブリスターの度合を示す。ブリスターが発生
した面積を測定し、これを百分率で表したものである。
In the table below, the numbers in the steam test results section indicate the degree of blistering that occurs in the resin coating layer. The area where blisters were generated was measured and expressed as a percentage.

「100%」は、ブリスターにより塗膜(被覆層および
下塗り層)が完全に基材から浮き上がった状態を示す。
"100%" indicates a state in which the coating film (coating layer and undercoat layer) is completely lifted off the base material due to blistering.

実施±又 ポリフェニレンスルフィド(PPs)のff1fflヲ
100gとし、ポリエーテルスルホン(PES )の重
量を60gとしたこと以外は、実施例1と同様である。
The procedure was the same as in Example 1 except that the weight of polyphenylene sulfide (PPs) was 100 g, and the weight of polyether sulfone (PES) was 60 g.

実隻炭主 ポリフェニレンスルフィド1 kgおよびポリエーテル
スルホン(PES)  1kgを、混練機により400
°Cで溶融混練し、ペレット化した。得られたペレット
を冷凍粉砕することにより、10〜20μm程度の微粉
末とした。これに無機充填材としてガラス繊維粉末(直
径約9pm、長さ約15〜1100zz ) 40gを
粉砕混合して樹脂組成物をliJ’l Fしたこと以外
は、実施例1と同様である。
1 kg of actual coal-based polyphenylene sulfide and 1 kg of polyether sulfone (PES) were mixed into 400 kg by a kneader.
The mixture was melt-kneaded at °C and pelletized. The obtained pellets were freeze-pulverized to form a fine powder of about 10 to 20 μm. The procedure was the same as in Example 1, except that 40 g of glass fiber powder (about 9 pm in diameter, about 15 to 1100 zz in length) was pulverized and mixed as an inorganic filler to prepare a resin composition.

夫籐尉土 アミノビスマレイミド樹脂(KERIMID 601 
、  ローヌプーラン社製)5gをN−メチル−2−ピ
ロリドン15gに溶解した。この溶液に実施例1と同様
のS[JS304ステンレス粉末15gを添加し、均一
に混合して下塗り組成物を得た。この下塗り組成物を使
用したこと以外は、実施例1と同様である。
KERIMID 601
, manufactured by Rhone-Poulenc) was dissolved in 15 g of N-methyl-2-pyrrolidone. To this solution, 15 g of S[JS304 stainless steel powder similar to that in Example 1 was added and mixed uniformly to obtain an undercoat composition. The procedure was the same as in Example 1 except that this undercoat composition was used.

実施斑工 樹脂被覆層の無機充填材(ガラス繊維粉末)を用いない
こと以外は、実施例1と同様である。
Example 1 is the same as Example 1 except that the inorganic filler (glass fiber powder) in the resin coating layer is not used.

災詣凱旦 樹脂被覆層の無機充填材として炭素繊維粉末(直径約7
.5μm、長さ約20〜100μ111)30gを用い
たこと以外は、実施例1と同様である。
Carbon fiber powder (approximately 7 mm in diameter) was used as an inorganic filler for the resin coating layer.
.. It is the same as Example 1 except that 30 g of 5 μm and length of about 20 to 100 μm (111) was used.

尖旌拠エ ポリアリールスルホンとして凍結粉砕したポリスルホン
(PSF) (ニーデルポリスルホン、ユニオンカーバ
イト社製)を用いたこと、そして、樹脂被覆層の焼付は
塗装後の熱処理を170°Cで行ったこと以外は実施例
1と同様である。
Freeze-pulverized polysulfone (PSF) (needle polysulfone, manufactured by Union Carbide) was used as the polyaryl sulfone, and the resin coating layer was baked at 170°C after painting. The rest is the same as in Example 1.

1施1工 下塗り層に含有される樹脂として、下記の方法でエチル
シリケート縮合物の調製を行った。まず。
As the resin contained in the undercoat layer, an ethyl silicate condensate was prepared by the following method. first.

エチルシリケートI40(エチルシリケートモノマー5
分子の縮合物、 SiO□として計算される含量は40
重量%)100重量部およびエチルアルコール40重量
部をガラス製反応器に入れ、混合し撹拌しながら、IN
塩酸1重量部および水9重量部を2時間かけて連続的に
滴下した。滴下終了後、さらに3時間撹拌した後、20
時間放置してエチルシリケート縮合物溶液を得た。この
エチルシリケート縮合物溶液には、エチルシリケート縮
合物が50重量%含有されていた。
Ethyl silicate I40 (ethyl silicate monomer 5
Condensation product of molecules, content calculated as SiO□ is 40
100 parts by weight) and 40 parts by weight of ethyl alcohol were placed in a glass reactor, and while stirring and stirring, IN
1 part by weight of hydrochloric acid and 9 parts by weight of water were continuously added dropwise over 2 hours. After the completion of the addition, stirring was continued for 3 hours, and then 20
After standing for a while, an ethyl silicate condensate solution was obtained. This ethylsilicate condensate solution contained 50% by weight of ethylsilicate condensate.

下記処方を配合し混合して下塗り組成物を得たこと以外
は、実施例1と同様である。
The procedure was the same as in Example 1 except that the following formulation was blended and mixed to obtain an undercoat composition.

エチルシリケート縮合物溶液    15重量部アルミ
ニウム粉末(粒径40μm以下)30重量部ブチルセル
ソルブ         5重量部夫隻拠豆 プラスト鋼板に5US306ステンレス鋼をアーク溶射
することにより、溶射金属層を形成した。溶射された金
属層の層厚は、はぼ均一で約50〜60μmであった。
Ethyl silicate condensate solution 15 parts by weight Aluminum powder (particle size 40 μm or less) 30 parts by weight Butyl cellosolve 5 parts by weight A sprayed metal layer was formed by arc spraying 5US306 stainless steel onto a steel plate. The layer thickness of the sprayed metal layer was fairly uniform and approximately 50-60 μm.

この下地処理層の表面に被覆層を形成したこと以外は、
実施例1と同様である。
Other than forming a coating layer on the surface of this base treatment layer,
This is the same as in Example 1.

実施±皿 下塗り組成物にポリフェニレンスルフィド(PPS)4
.3g、ポリエーテルスルホン(PES) 4.3 g
 、およびN−メチル−2−ピロリドン10gを添加し
たこと以外は、実施例1と同様である。
Implementation ± polyphenylene sulfide (PPS) 4 in dish basecoat composition
.. 3g, polyether sulfone (PES) 4.3g
, and 10 g of N-methyl-2-pyrrolidone were added.

上較炭土 ポリフェニレンスルフィド(PPS )を使用せず。Shangbian coal soil Does not use polyphenylene sulfide (PPS).

ポリエーテルスルホン(PES )の重量を160gと
したこと以外は、実施例工と同様である。
The process was the same as the example except that the weight of polyether sulfone (PES) was 160 g.

ル較貫I ボリアリールスルホンを使用せず、ポリフェニレンスル
フィドの重量を160gとしたこと以外は。
Comparison I Except that no polyaryl sulfone was used and the weight of polyphenylene sulfide was 160 g.

実施例1と同様である。This is the same as in Example 1.

止欣適主 ポリフェニレンスルフィドを使用せず、ポリスルホン(
PSF)の重量を160 gとしたこと以外は。
It is suitable for use without using polyphenylene sulfide and with polysulfone (
except that the weight of PSF) was 160 g.

実施例1と同様である。This is the same as in Example 1.

、  止較闇土 下塗り処理に代えて、リン酸を用いた化成処理を金属基
材に施したこと以外は、実施例1と同様である。
This is the same as in Example 1, except that instead of the dark soil undercoating treatment, a chemical conversion treatment using phosphoric acid was applied to the metal base material.

表から1本発明方法により得られる被覆金属体被覆層と
金属基材との密着性が良好であり、熱水や蒸気による被
覆層の剥離、ブリスターおよび割れ(クラック)が生じ
ないことがわかる。樹脂被覆層が無機充填材を含有しな
い場合、無機結合材と無機充填材とからなる下塗り組成
物を使用して下塗り層を形成した場合、あるいはアーク
溶射により金属層を形成した場合には、蒸気試験におい
てわずかなブリスターあるいは一部に剥離が発生するも
のの、高温下における耐水性は十分満足すべきものであ
る。これに対して、下地処理としてリン酸による化成処
理を施した金属基材に被覆層が形成された被覆金属体や
ポリフェニレンスルフィドまたはポリアリールスルホン
を単独で用いた樹脂組成物で被覆層が形成された被覆金
属体においては、熱水や蒸気により被覆層の剥離やブリ
スターおよび塗膜の割れが生じやすいことが明らかであ
る。
From Table 1, it can be seen that the adhesion between the coated metal body coating layer obtained by the method of the present invention and the metal base material is good, and the coating layer does not peel off, blister, or crack due to hot water or steam. Steam Although slight blisters or peeling occurred in some areas during the test, the water resistance under high temperatures was sufficiently satisfactory. On the other hand, the coating layer is formed on a coated metal body in which a coating layer is formed on a metal base material that has been subjected to chemical conversion treatment with phosphoric acid as a base treatment, or on a resin composition using polyphenylene sulfide or polyaryl sulfone alone. It is clear that in coated metal bodies, hot water or steam tends to cause peeling of the coating layer, blistering, and cracking of the coating film.

(発明の効果) 本発明によれば、このように下塗り処理または溶射処理
を施した金属基材表面に、ポリフェニレンスルフィド樹
脂およびボリアリールスルホン樹脂を含有する樹脂組成
物を用いて被覆層が形成されるため、被覆特性の優れた
被覆金属体が得られる。この被覆金属体は被覆層の剥離
やクラック。
(Effects of the Invention) According to the present invention, a coating layer is formed using a resin composition containing a polyphenylene sulfide resin and a polyaryl sulfone resin on the surface of a metal substrate that has been subjected to an undercoating treatment or a thermal spraying treatment. Therefore, a coated metal body with excellent coating properties can be obtained. This coated metal body is prone to peeling and cracking of the coating layer.

および塗膜の割れが生じに<<、かつ熱水や薬液に対す
る抵抗性に優れる。このような被覆金属体は、化学プラ
ント、化学・食品工業用装置において高温下で熱や薬液
にさらされる部分9例えば酸や酸を含有する蒸気を輸送
する配管の内壁の被覆などの種々の用途に好適に用いら
れる。
It also prevents the coating from cracking and has excellent resistance to hot water and chemicals. Such coated metal bodies are used in various applications such as coating the inner walls of pipes that transport acids and acid-containing vapors in areas exposed to heat and chemical solutions at high temperatures in chemical plants and equipment for the chemical and food industries. It is suitably used for.

以上that's all

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、下塗り処理または溶射処理を施した金属基材が、ポ
リフェニレンスルフィドおよびポリアリールスルホンを
含有する樹脂組成物で被覆された被覆金属体。 2、前記樹脂組成物が前記ポリフェニレンスルフィドと
前記ポリアリールスルホンとを10:90〜90:10
の重量比で含有する特許請求の範囲第1項に記載の被覆
金属体。 3、前記樹脂組成物が無機充填材を含有する特許請求の
範囲第1項に記載の被覆金属体。4、前記下塗り処理が
、熱硬化性樹脂と無機充填材とを含有する下塗り組成物
、もしくは無機結合材と無機充填材とを含有する下塗り
組成物を用いてなされる特許請求の範囲第1項に記載の
被覆金属体。 5、前記下塗り組成物が、熱硬化性樹脂、無機充填剤、
ポリフェニレンスルフィドおよびポリアリールスルホン
を含有する特許請求の範囲第4項に記載の被覆金属体。
[Scope of Claims] 1. A coated metal body in which a metal base material subjected to undercoating treatment or thermal spraying treatment is coated with a resin composition containing polyphenylene sulfide and polyaryl sulfone. 2. The resin composition contains the polyphenylene sulfide and the polyaryl sulfone in a ratio of 10:90 to 90:10.
The coated metal body according to claim 1, which contains the coated metal body in a weight ratio of . 3. The coated metal body according to claim 1, wherein the resin composition contains an inorganic filler. 4. Claim 1, wherein the undercoating treatment is performed using an undercoat composition containing a thermosetting resin and an inorganic filler, or an undercoat composition containing an inorganic binder and an inorganic filler. The coated metal body described in . 5. The undercoat composition contains a thermosetting resin, an inorganic filler,
The coated metal body according to claim 4, which contains polyphenylene sulfide and polyaryl sulfone.
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