JPH0434938B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属−樹脂複合体に関するものであ
る。更に詳しくは、樹脂成形品表面に溶射により
形成された金属皮膜を強固に密着させた金属−樹
脂複合体に関するものである。

（従来の技術） 樹脂成形品は種々の分野で大量に使用されてい
るが、導電性の要求される電磁シードル用の筐体
あるいは高度な耐摩耗性や金属様の外観を要求さ
れるような用途には十分にその要求を満足するも
のではなく、このような目的に適合させるため、
従来より樹脂成形品に金属溶射法を用いて金属層
を付加せしめることが試みられている。

最も一般な方法は樹脂成形品の表面をブラスト
処理して疎面化し、その後金属溶射を施して金属
−樹脂複合体を得る方法である。また、特公昭51
−47143号に示されるように、樹脂成形品表面に
半硬化の接着剤層を形成をせしめて後金属溶射を
行い、しかる後に接着剤層を硬化せしめる方法
や、あるいは特開昭57−91261号に示されるよう
に、樹脂成形品表面にゴム弾性を有する被膜を形
成し、しかる後に金属溶射を行つて金属−樹脂複
合体を得ることが提案されている。

さらに、特開昭55−21580号においては、樹脂
成形品表面に接着性塗膜を形成し該塗膜が粘性を
保つ間に薄く金属溶射を行い、その後塗膜を硬化
せしめさらに金属溶射を行う方法や、あるいは該
塗膜が粘性を保つ間に樹枝状金属粒子を散布し、
その後塗膜を硬化せしめさらに金属溶射を行う方
法等が提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来一般に行われているよう
な、溶射を施すべく面を予めブラスト処理して疎
面化しておく方法を用いた場合は、樹脂成形品と
溶射により形成された金属層との密着性が悪く、
使用時に金属層が剥離するようなトラブルが発生
しがちであつた。

また、樹脂成形品表面に形成された半硬化の接
着剤層に金属溶射を行う方法は、溶射した金属の
付着性が悪いため溶射金属の歩留まりが悪く、ま
た接着剤層を適度な半硬化状態に長時間保つこと
が難かしいため作業性が悪く、しかも半硬化の接
着剤層の接着力が不足するために溶射作業を行つ
ている途中に溶射皮膜に蓄積された内部ひずみに
よつて溶射皮膜が剥離してくるようなトラブルが
発生しがちであつた。

このような内部ひずみによるトラブルを防ぐた
め前記特開昭55−21580号に示されるように、接
着性塗膜に薄く金属溶射を行つた後に接着性塗膜
を硬化せしめその後必要な厚さに金属溶射するよ
うにすれば、薄い金属溶射層は内部ひずみが小さ
いために溶射時に皮膜が剥離するようなトラブル
を防止することができる。しかしながら、このよ
うな二段階の溶射を行うことは作業性が悪く、ま
た溶射時の金属の付着性が悪いために歩留まりが
悪い点及び接着剤層を適度な半硬化状態に長時間
保つことが難かしいため作業性が悪いという点に
関しては改善されない。また、樹脂成形品表面に
形成された接着性塗膜が粘性を保つ間に樹枝状金
属粒子を散布して後塗膜を硬化せしめさらに金属
溶射を行う方法は、作業性が悪く、また樹枝状金
属粒子と溶射皮膜の密着力が不足して使用時に剥
離するようなトラブルが発生しがちであつた。

一方、樹脂成形品表面にゴム弾性を有する被膜
を形成し、しかる後に金属溶射を行う方法は、作
業性は良いものの、塗布されたゴム弾性を有する
被膜が薄い場合に樹脂成形品と溶射皮膜の接着力
が不足しがちであり、逆にゴム弾性を有する被膜
が厚い場合には、均一な厚さの被膜を形成させる
ことが難しく、シワや段差等の外観不良を生じ易
い。また、ゴム性を有する被膜を形成するために
用いられるクロロプレン系あるいはニトリルゴム
系の接着剤は一般に耐熱性、耐水性、耐候性に劣
るため、得られる成形品を比較的高い温度で使用
したり結露雰囲気あるいは屋外等で使用されるよ
うな場合には、金属皮膜の剥離等の欠陥が発生す
る心配がある。

（問題点を解決するための手段および作用） 本発明者等はかかる現状に鑑み鋭意研究した結
果、本発明を完成するに至つた。即ち、本発明は
樹脂形成品と、該樹脂形成品表面に密着した、ア
ルミ箔に対する180度剥離強度が500ｇ／25mm以上
で触手可能な粘着剤層と、該粘着剤層上に金属溶
射を施して形成された金属皮膜と、必要に応じて
金属皮膜に塗布された塗装皮膜とより成る金属−
樹脂複合体であつて、該粘着剤層がアルキル基の
炭素数４〜12のアルキル（メタ）アクリレートを
全単量体中60重量％以上含有する重合性単量体か
ら導かれたアクリル系樹脂を主成分としてなる金
属−樹脂複合体を提供するものである。

本発明を構成する粘着剤層は、樹脂成形品と溶
射により形成される金属皮膜とを強固に接合せし
める目的で樹脂成形品上に密着して形成されるも
のであり、アルキル基の炭素数が４〜12のアルキ
ル（メタ）アクリレートを全単量体中の60重量％
以上含有する重合性単量体を重合して得られるア
クリル系樹脂を主成分としてなるものである。

アルキル基の炭素数４〜12アルキル（メタ）ア
クリレートとしては、例えばブチル（メタ）アク
リレート、イソブチル（メタ）アクリレート、
sec−ブチル（メタ）アクリレート、tert−ブチ
ル（メタ）アクリレート、アミル（メタ）アクリ
レート、イソアミル（メタ）アクリレート、ヘキ
シル（メタ）アクリレート、シクロヘキシン（メ
タ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレー
ト、オクチル（メタ）アクリレート、２−エチル
ヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）
アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレー
ト、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メ
タ）アクリレート等を挙げることができる。

また、粘着剤層を構成するアクリル系樹脂を得
るために必要により前記アルキル（メタ）アクリ
レートと共重合し得るその他の重合性単量体とし
ては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイ
ン酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステ
ル等のカルボキシル基を有する重合性単量体；ヒ
ドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキ
シプロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシ
ル基を有する重合性単量体；アクリルアミド、メ
チロールアクリルアミド、ブトキシメチルアクリ
ルアミド等のアクリルアミド誘導体；グリシジル
メタクリレート、アリルグリシジルエーテル等の
グリシジル基を有する重合性単量体；メチル（メ
タ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレー
ト、プロピル（メタ）アクリレート等のアルキル
基の炭素数が１〜３のアルキル（メタ）アクリレ
ート；スチレン、酢酸ビニル、ビニルエーテル
類、フマル酸ジエステル等の１分子中に重合性二
重結合を１個有する重合性単量体や、ジビニルベ
ンゼン、トリメチロールプロパントリ（メタ）ア
クリレート等の１分子中に重合性二重結合を２個
以上有する重合性単量体等を挙げることができ
る。

本発明で粘着剤層の主成分として用いられるア
クリル系樹脂は、アルキル基の炭素数４〜12アル
キル（メタ）アクリレートを全単量体中60重量％
以上含有する重合性単量体を重合せしめることに
より得ることができるが、該アルキル（メタ）ア
クリレートの量が60重量％未満の少量では、得ら
れる粘着剤層の粘着力が不十分となり、複合体を
苛酷な条件で使用する場合に支障が生じやすくな
る。なお重合方法としては、従来公知の溶液重
合、塊状重合、乳化重合等の方法により実施する
ことができる。

粘着剤層には、このようにして得られたアクリ
ル系樹脂に、その他の添加剤、例えばロジン、ロ
ジン誘導体、テルペン系樹脂、テルペンフエノー
ル系樹脂、フエノール樹脂、キシレン樹脂、クマ
ロン樹脂、クマロンインデン樹脂、脂肪族系石油
樹脂、芳香族系石油樹脂等の樹脂を配合して用い
ることができる。また、架橋剤としてポリイソシ
アネート化合物、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、
アルミキレート化合物等を配合して用いることも
可能である。

さらに、こうして得られらアクリル系樹脂を主
成分としてなる粘着剤層は、JIS−Ｚ−0237の粘
着力試験方法に準拠して測定したアルミ箔に対す
る180度剥離強度（樹脂成形品表面に形成された
粘着剤層に巾25mm、厚さ50ミクロンのアルミ箔テ
ープを貼着した後、引張速度300mm／分、温度23
℃で剥離して測定した。）が500ｇ／25mm以上であ
り、触手可能な程度に凝集力を有するものであ
る。アルミ箔に対する180度剥離強度が500ｇ／25
mm未満の低粘着力の粘着剤層では、溶射時の金属
の付着性が低下するために溶射金属の歩留まりが
悪くなり、また得られる複合体から金属溶射皮膜
が剥離する等のトラブルが発生しやすくなる。ま
た触手が不可能なほどに凝集力が発現していない
粘着剤層では、樹脂成形品と金属溶射皮膜との強
固な接合が達成されず、溶射作業時に溶射皮膜が
剥離する等のトラブルが生じやすくなる。

本発明の実施にあたつては、例えば必要に応じ
て予め適当な粘度に溶剤等で希釈せしめたアクリ
ル系樹脂を主成分としてなる粘着剤溶液を、ハケ
塗りやスプレーあるいはデイツピング等の手法に
より樹脂成形品表面の必要な部分に塗布し、その
後必要に応じて溶剤等を蒸散せしめて樹脂成形品
表面に前記した粘着力を有する触手可能な粘着剤
層を形成する。

しかる後に該粘着剤層上に金属を溶射して金属
皮膜を形成することにより、本発明の金属−樹脂
複合体を得ることができる。また、該金属皮膜上
に耐候性、耐水性の改善や、電気絶縁等の目的で
エポキシ系塗料、アクリル系塗料、アクリルウレ
タン系塗料、ウレタン系塗料等の塗料を塗布する
ことも可能である。

（発明の効果） このようにアクリル系樹脂を主成分としてなる
特定の粘着剤層を介して樹脂成形品と金属皮膜と
を強固に結合して得られた本発明の金属−樹脂複
合体は、樹脂成形品と金属皮膜の密着力が高く、
しかも耐候性、耐水性、耐熱性等の耐久性にも優
れているため、苛酷な条件下でも金属皮膜の剥離
等のトラブルなく使用可能なものである。さらに
溶射皮膜を形成するための溶射作業においても、
溶射された金属の付着性が良く、溶射作業時に溶
射皮膜が剥離する等のトラブルは発生しない。

また、アクリル系樹脂を主成分としてなる粘着
剤層は、長期に亘つて強い粘着力を保持できるこ
とから溶射時の粘着剤層の性質を厳密に管理する
必要はなく、また十分な粘着力を有する粘着剤層
をハケ塗りやスプレーあるいはデイツピング等の
手法により簡単に得ることができ作業性が良い。

（実施例） 以下、実施例、比較例により本発明をさらに詳
しく説明する。なお、例中の部はすべて重量部を
示すものとする。

実施例 １ 還流冷却器、撹拌機、温度計および窒素ガス導
入管を備えた反応器にヒドロキシエチルアクリレ
ート１部、アクリル酸４部、酢酸ビニル10部、２
−エチルヘキシルアクリレート45部、ブチルアク
リレート40部、酢酸エチル120部および過酸化ベ
ンゾイル0.5部を仕込み、窒素ガス気流下にて80
℃で４時間加熱し、さらに酢酸エチル30部、過酸
化ベンゾイル0.5部を加えて、80℃で４時間加熱
した。得られたアクリル系樹脂組成物（不揮発分
39重量％、粘度2000cps）100部に酢酸エチル100
部およびポリイソシアネート化合物（日本ポリウ
レタン工業(株)製、コロネートＬ）１部を混合し、
アクリル系樹脂を主成分としてなる粘着剤溶液
（以下単に粘着剤(1)と称する。）を得た。

一方別に用意したABS樹脂製で厚さ３mm、縦
横それぞれ300mmの平板の表面に、粘着剤(1)をハ
ケを用いて塗布した後５分間室温で乾燥し、引き
続き70℃で10分間乾燥して、表面に触手可能な粘
着剤層が付着したABS樹脂製の平板を得た。な
お、この粘着剤層のアルミ箔に対する180度剥離
強度は1000ｇ／25mmであつた。次に、該粘着剤層
にアーク溶射機（米国TAFA社製、375EFS）を
用いて亜鉛を約100ミクロンの厚さに溶射して、
ABS樹脂製の平板と、該平板表面に密着した粘
着剤層と、粘着剤層上に亜鉛を溶射して形成され
た亜鉛皮膜とよりなる金属−樹脂複合体を得た。
得られた金属−樹脂複合体は、ABS樹脂製平板
と亜鉛皮膜とが粘着剤層を介して強固に密着して
おり、80℃の乾燥機中に10分間置いた後に−20℃
の恒温機中に10分間置く操作を１サイクルとする
寒熱サイクルテストを20サイクル行つた後も亜鉛
皮膜の剥離等のトラブルは認められなかつた。

比較例 １ 実施例１で用いたのと同じABS樹脂製平板の
片面をスチールグリツド＃40でブラストし、その
後ブラスト処理を施した面上に実施例１と同様に
して亜鉛を約100ミクロンの厚さに溶射した。こ
うして得られた金属−樹脂複合体に実施例１と同
様の寒熱サイクルテストを行つたところ、２サイ
クル目に亜鉛皮膜の一部が剥離した。

比較例 ２ 実施例１で用いたのと同じ反応容器にヒドロキ
シエチルアクリレート１部、アクリル酸４部、酢
酸ビニル10部、２−エチルヘキシルアクリレート
50部、メチルメタクリレート35部、酢酸エチル
120部および過酸化ベンゾイル0.5部を仕込み、窒
素ガス気流下にて80℃で４時間加熱し、さらに酢
酸エチル30部、過酸化ベンゾイル0.5部を加えて、
80℃で４時間加熱した。得られたアクリル系樹脂
組成物（不揮発分39重量％、粘着度3500cps）100
部に酢酸エチル100部およびポリイソシアネート
化合物（日本ポリウレタン工業(株)製、コロネート
Ｌ）１部を混合し、アクリル系樹脂を主成分とし
てなる粘着剤溶液（以下単に粘着剤(2)と称する。）
を得た。

粘着剤(2)を、実施例１で用いた粘着剤(1)の代わ
りに用いた他は全く実施例１と同様にして、表面
に触手可能な粘着剤層が付着したABS樹脂製の
平板を得た。なお、この粘着剤層のアルミ箔に対
する180度剥離強度は100ｇ／25mmであつた。

次に該粘着剤層に、実施例１と全く同様にし
て、亜鉛を約100ミクロンの厚さに溶射して、金
属−樹脂複合体を得た。得られた金属−樹脂複合
体に実施例１と同様の寒熱サイクルテストを行つ
たところ、１サイクルで亜鉛皮膜の一部が剥離し
た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 樹脂成形品と、該樹脂成形品表面に密着し
   た、アルミ箔に対する180度剥離強度が500ｇ／25
   mm以上で触手可能な粘着剤層と、該粘着剤層上に
   金属溶射を施して形成された金属皮膜と、必要に
   応じて金属皮膜に塗布された塗装皮膜とよりなる
   金属−樹脂複合体であつて、該粘着剤層がアルキ
   ル基の炭素数が４〜12のアルキル（メタ）アクリ
   レートを全単量体中60重量％以上含有する重合性
   単量体から導かれたアクリル系樹脂を主成分とし
   てなる金属−樹脂複合体。