JPH02274531A

JPH02274531A - 複合鋼板

Info

Publication number: JPH02274531A
Application number: JP9691889A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Matsumoto; 松本　義裕
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1989-04-17
Publication date: 1990-11-08

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〕この発明は複合鋼板に係わり、特に、金属板間に芯材で
ある樹脂層を挟装し、該金属板ど樹脂とが圧着されてな
る複合鋼板に関する。

〔従来の技術〕

複合鋼板は、金属板と金属板との間にフィラー（複合鋼
板の溶接を可能にするための導電性粒子）を含有する樹
脂（接着剤）を挟装して、金属板と金属板とを樹脂層を
介して熱圧着してなるものである。

この複合鋼板は２種類からなり、その一つは、鋼板の厚
みが樹脂層の厚みより大きく、優れた割振特性を有する
制振鋼板であり、他の一つは、鋼板の厚みを薄く樹脂層
の厚みを大きくすることにより、軽量化に優れたラミネ
ート鋼板である。

このような複合鋼板の製造方法として、例えば、特開昭
６２−５０１．３５号に記載された従来例が存在する。

この従来例は、鋼板間にフィラーを含有する樹脂フィル
ムを挟み、これらを加熱上温間ロールで熱圧着すること
を内容とするものである（フィルム法）。

また、常温域で制振特性を有する常温用樹脂（ガラス転
移温度が常温域の室温〜５０゛Ｃにある、例えば、ポリ
エステル）は常温で軟らかくフィルム化することが困難
であるため、溶媒法によって割振鋼板を製造する従来例
が存在する。

この溶媒法とは、接着剤（樹脂）を溶媒で溶いた後、こ
の液状樹脂を鋼板表面に塗工し、その後、乾燥炉に搬入
して樹脂層から溶媒を揮散せしめて他の鋼板と熱圧着す
るものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、粘性のある樹脂中にフィラーを混合して
樹脂フィルムを作成する上で、フィラーをフィルム中に
均一に分散させることは困難である。フィラーの分散が
不均一であると、フィラーの分散が多い部分では樹脂量
が少なくなって樹脂と鋼板との接着性が低下し、また、
フィラーの分散が少ない部分では導電性が低下して溶接
性が低下する。

溶媒法においても鋼板に塗工される樹脂中にフィラーを
均一に分散することが困難であるため、フィルム法と同
様な課題が存在する。

そして、フィラー入りの樹脂フィルムの製造は、製膜が
困難であるため歩止まりが低く、さらにフィラーは高価
であると云う課題もある。

そこで、この発明は、金属板間の樹脂層にフィラーを含
有しなくても溶接性に優れた複合鋼板を提供することを
口約とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明は、金属板間に樹
脂層を挟装し、該金属板と樹脂とを接着してなる複合鋼
板において、前記樹脂層には２０〜５０μｍ径の穴が５
００〜１０００個／　ｃｒｙの割合で形成されてなるこ
とを特徴とするものである。

〔作用〕

上記本発明によれば、樹脂層中にフィラーが含有されて
いなくても樹脂層に多数の穴が形成されているために、
溶接の際の加圧力によってこの穴の部分で金属板同士が
接触して溶接が可能となる。

ここで、穴の径は２０〜５０μｍである。２０μｍ未満
では樹脂層と金属板とを熱圧着して接着する際、加えら
れる熱により樹脂が溶解して穴を塞ぎ、溶接が困難とな
るからである。他方、５０μｍを越えると相対的に樹脂
量が少なくなって、金属板と樹脂層との接着性が低下し
て成形加工の際に樹脂層と金属板とが剥離し、そして、
制振鋼板の場合は制振特性が低下するからである。

また、樹脂層に形成される上記穴の個数（密度）は、５
００〜１０００個／Ｃ艷である。５００個／ｃｎ１未満
であると溶接性が不十分であり、１０００個／　ｃｆｆ
ｌを越えると相対的に樹脂量が少なくなって、接着性及
び制振鋼板の場合は割振特性を低下させる。

［実施例］フィルム法により次の条件に基づき制振鋼板を作成した
。

低密度のポリエチレンをＴダイ法によりフィルム化した
（膜厚１００μｍ）。

このフィルムを穴あけロールちよって穴あけ加工した後
０．５　ｍ　ｍの冷延鋼板間に挟装し、２００°Ｃに加
熱した温間ロールを用いて鋼板と樹脂フィルムとを熱圧
着し、次いで冷却ロールにより鋼板及び樹脂を冷却した
。

温間ロールのギャップは１．０　ｍＭであり、加圧力は
１０ｋｇｆ／ｃｍとした。

樹脂フィルムへの穴あけ加工は次のようである。

鉄ロールにショトブラスト法によるダル加工を行い、次
いでロール表面に粘着剤を塗布した後所定の径を有し、
所定量の金属粒子等の突起物を均一に貼り付けて穴あけ
加工用ロールを作成した。

そして、このロールを対にし、そのギャップを樹脂フィ
ルム厚に等しくか、またはそれよりやや小さく調整し、
圧力５〜１０ｋｇｆ／ｃｍの範囲で樹脂フィルムを軽圧
下した。従って、このロールでフィルムを軽圧下するこ
とによりロール表面に貼り付けられた突起物に応じた穴
が樹脂フィルムに転写されることになる。

このような条件下、ロールに貼り付けられる金属粒子の
貼り付は量及び金属粒子の径の大きさを種々変化させる
ことにより樹脂フィルムに形成される穴の大きさ及び密
度を調節して次の第１表に示すような各複合鋼板を製造
した。

そして、この各複合鋼板の各々について、Ｔ型剥離強度
及び制振損失係数の測定、さらに溶接性の評価を行った
。

Ｔ型剥離強度は、ＪＩＳ’に６８５４に基づいて測定し
た。

割振損失係数は出来た複合鋼板を８０°Ｃに加熱し、機
械インピーダンス法により測定した。

溶接性の評価は、スボント溶接を行い、１７０ｋｇｆの
加圧力で、９ＫＡの電流を０．２秒間通電することとし
、この溶接条件で溶接位置を種々変更してもナゲツト形
成が可能なものを○と判定し、溶接位置を変えた際にナ
ゲツト・形成不ｉ丁の部分がある場合を×と判定した。

これらの結果を次の第１表に示す。

（以下、、余白）前記第１表から分かるように、実施例鋼板１゜２は、穴
径及びその個数も本発明の範囲内であることから、Ｔ型
剥離強度及び制振損失係数が大きく、接着性及び制振性
が良好であると共に、溶接性も良好である。

これに対して、比較例鋼板１では、穴径が１５μｍと小
さいため、熱圧着の際の入熱で穴が塞がれ溶接性が不良
となる。

比較例鋼板２では、穴の存在密度は本発明の範囲内であ
るが、穴径が大きいことから溶接性は良好である反面、
Ｔ型剥離強度及び制振損失性数が小さく、接着性及び制
振性が不良である。

比較鋼板３は、穴径は本発明の範囲を越えていることか
ら、比較例餘１板２と同様に接着際及び制振性が低下す
る。一方、４穴の存在密度は本発明の範囲より小さいた
め、溶接性も不良となる。

比較例鋼板４は、８穴径は本発明の範囲内にあるが、穴
の存在密度は本発明の範囲より小さいため、溶接性が不
良となる。

比較例鋼板５は、穴径及び穴の存在密度は共に本発明の
範囲より小さいため、溶接性が不良となる。

比較例鋼板６，７は、穴径は本発明の範囲内であるが、
穴の存在密度は本発明の範囲より小さいため、溶接性が
不良となる。

比較例鋼板８は、穴径は本発明の範囲を越えているため
、接着性及び制振性が不良となる。

比較例鋼Ｆｉ９は穴径は本発明の範囲より小さいため、
溶接性が不良となる。

次に、溶媒法によって制振鋼板を作成した。樹脂として
は、常温用樹脂でありそれ自体ではフィルム化が困難な
ポリエステル（ポリエチルテＩ／フタレーｈ　）　ヲ溶
剤（トルＩン、キシレン、ベンゼン等）に溶解し、。鋼
板表面にスブｌ／−塗工した後溶剤を６０°ＣＸ１時間
で加熱乾燥させて鋼板上に１００μｍ厚の樹脂層を形成
し、この樹脂層に穴あけ加工を施しその後他の鋼板と圧
着して複合型鋼板を製造した。

樹脂層への穴あけ加工は、樹脂を塗工した鋼板を樹脂側
から、前述のフィルム法におけると同様の穴あけ加工用
ロールによって軽圧下して行った。

そして、上記第１表と同様の条件で穴径及び穴の存在密
度を変え、Ｔ型剥離強度、制振損失係数及び溶接性の試
験を行った。その結果を次の第２表に示す。

（以下、余白）前記第２表から分かるように、実施例鋼ＦＪ、３　。

４は穴径及び穴の存在密度は共に本発明の範囲内である
から接着性、制振性及び溶接性は全て良好である。この
ことは、溶液法で複合鋼板を製造する場合でも本発明を
適用することが可能であることを示している。

また、比較例ｍＦｉＩＯ〜１日に示すように、穴径及び
穴の存在密度の何方か少なくとも一方が、本発明の範囲
外となることにより、接着性、制振性及び溶接性の少な
くとも一つが不良となる。

上記実施例では、冷延鋼板を用いた例について説明した
が、冷延鋼板に限らずクロメート処理鋼板、亜鉛処理鋼
板、リン酸処理鋼板、ステンレス鋼板、有機被膜鋼板等
の各種表面処理、非処理の鋼板を使用することができ、
これ以外の金属板を使用することもできる。

フィルム化が困難な樹脂を用いる場合は、溶媒法によっ
て複合鋼板を製造しているが、キャスティング法によっ
てフィルム化が困難な樹脂を一旦フィルム化した後、穴
あけ加工を行うこともてきる。

穴あけ加工は前記の方法に限らず、突起が形成されてい
る型で樹脂フィルムをプレスする方式、ダル加工（放電
ダル、シロットダル、レーザダル）が施されたロール自
体、または表面に凹凸が形成されたロールを用いて行う
こともできる。

また、使用される樹脂としては、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、熱可塑性相ポリエステル１塩化ビニル等の熱
可塑性樹脂である。または、エポキシ、ポリウレタン、
アクリル、熱硬化性ポリエステル等の熱硬化性樹脂であ
る。また、これらの共重合体、変性体であっても良い。

これらの樹脂は、単独で、あるいは熱可塑性樹脂と熱硬
化性樹脂とを混合して、それぞれの単独樹脂の場合より
広い温度範囲で安定した硬さが得られる混合樹脂として
用いることができる。混合樹脂とする場合は、上記熱可
塑性樹脂をベースにして、これに添加される熱硬化性樹
脂の混合比を調節することにより、常温用、中温用、高
温用など使用環境によって最適の制振特性を付与するこ
とができる。

また、上記実施例は制振鋼板の製造について説明したが
、ラミネート鋼（反についても本発明を適用できるのは
勿論である。

さらに、実施例で挙げた穴径及び穴個数の数値はいずれ
も一例であって、これに限定されることなく特許請求の
範囲内に記載した範囲で他の数値を選択することも可能
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係る複合鋼板によれば、樹
脂層中にフィラーが含有されていなくても樹脂層に多数
の穴が形成されているために、溶接の際の加圧力によっ
てこの穴の部分で金属板同士が接触するので溶接が可能
となる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）金属板間に樹脂層を挟装し、該金属板と樹脂とを
接着してなる複合鋼板において、前記樹脂層には２０〜
５０μｍ径の穴が５００〜１０００個／ｃｍ＾２の割合
で形成されてなることを特徴とする複合鋼板。