JPH04500638A

JPH04500638A - 改良したフッ素ポリマー―金属ラミネート

Info

Publication number: JPH04500638A
Application number: JP1510376A
Authority: JP
Inventors: ウィントン　ロバート　エイ; クリスティー　ユージン　エフ
Original assignee: レグザム　コーポレーション
Priority date: 1988-09-19
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1992-02-06
Also published as: EP0434757A1; WO1990003267A1; EP0434757A4; US5035940A

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】改良したフッ素ポリマー−金属ラミネート発明の分野本発明は、表面に特別な処理を施し、フッ素ポリマー薄膜を有するラミネートにより外部環境による劣化作用から保護する金属物品に関するものである。これら金属物品は、つやのある金属表面外観が改善され、造形性も向上する。

耐久性のある装飾表面を形成するのに使用されてきた。例えば、クロムは、指定されたパーツ例えば、自動車バンパーおよびトリムにつやのある装飾表面を施すのに使用されてきた。しかし、クロムは、重量、入手しにくいことおよび費用の点で現在のあまり適用されていない。

多くの用途では、アルミニウムのような他の光沢仕上げ金属によりもクロムと同様な外観を与えることができ、かつクロムに関連する重量、入手しにくいことおよび費用の問題を回避することができる。アルミニウムは、比較的軽量で耐久性があり、さの酸化アルミニウムの保護被覆を形成する。

しかし、アルミニウムは酸および塩基により影響を受けやすく、光沢仕上げした表面は・風化に耐えることはできず、かえって酸化アルミニウム被覆により乳濁した外観になってしまう。

しかし、アルミニウムの重量および持続性の利点があるために、アルミニウムを保護しようとする試みが開発され、これら技術はある程度の成功をおさめた。

一つの技術としては、改善された保護力および色のティント（色あい）の選択性をもたらす科学的酸化皮膜形成がある。しかし、酸化皮膜は多（の環境条件の下で露出したパーツに対して長期間の保護を与えることはなく、また表面酸化皮膜処理に使用される消費化学薬品の廃棄条件に関連する問題のために、この処理自体を使用することに対して環境保護の圧力がかかつている。更に、酸化皮膜形成は、アルミニウムを脆くさせる傾向かあり、ポスト酸化皮膜形成技術を成功裏に使用することができるには限界がある。

他のアルミニウム保護技術としては、アルミニウムをポリマーで直接コーティングする技術がある。この技術は、保護の目的の酸化皮膜に関していくつかの利点がある。典型的なポリマー被覆処理は、多大な溶媒取扱いを要し、塗布した後にポリマーのベーキングまたは硬化を行う必要がある。更に、ポリマー被覆は脆く、剥離しやすく、「オレンジの皮剥け」、［ひび割クリアなビニルコーティングはつやのある金属に使用されるが、やはり劣化、かび発生、または汚れを生ずる。

他の技術としては、接着剤を使用してアルミニウム表面にポリマー薄膜をラミネートする技術がある。ラミネートはポリマー被覆と同様の利点があるが、クリアリティに欠けることがあり、長期間の結合持続性がなく、造形性を悪い。造形性は、装飾表面に影響を与えずに、仕上げた金属に例えば、型押し、引っ張り、または曲げなどの加工を施すことを意味する。金属の利点の一つとしては、金属の鍛造性、延性、可撓性がある。従って、このような金属加工技術に耐えられない被覆または保護表面薄膜は、実用性に欠ける。表面処理が克服しなければならない他の欠点としては、接着性に乏しいこと、熱、溶媒、機械的引っ掻きおよび生物学的腐食を受けやすいことがある。

発明の開示本発明は、　風化に対する保護を施した金属表面外観を有し、退色または剥離を生ずることなく過酷なポスト形成に耐えることができる金属物品を得る。この物品は、金属サブストレートと、この金属サブストレートの表面にコーティングした薄い金属表面処理層と、前記薄いコーティングに結合し、かつ分子的に無指向性の鋳造フッ素ポリマーを形成した耐風化保護表面層とを具える。本発明による金属物品は、ひび割れ、または退色なしに風化に耐えることができ、水透明性を示し、また過酷なポスト形成にも透明性およびラミネーションを維持することができる。過酷なポスト形成は、打ち抜き、曲げ、引っ張り加工で７％またはそれ以上の伸長を生ずる処理である。本発明による物品は、ひび割れ、網目状ひび割れ、剥離を生ずることなく２０％の伸長を生ずることができる。保護表面層は、顔料または染料またはその双方の色あい調整に好適であり、環境にに長期間さらされた後好ましくない表面外観への転化を防止することができる。

本発明の好適な実施例においては、風化に対する保護を施した金属表面外観を有し、退色または剥離を生ずることなく過酷なポスト形成に耐えることができる金属−ポリマー複合体において、金属サブストレートと、この金属サブストレートの表面にコーティングした薄い金属表面処理層と、この薄いコーティングに結合し、分子的に無指向性の鋳造フッ素ポリマー薄膜により形成した耐風化保護表面層を設ける。更に、特に金−−ポリマー複合体は、フッ素ポリマー薄膜と、アクリル酸樹脂接着層と、表面にクロム酸塩処理、リン酸塩処理または酸化皮膜処理を施した金属サブストレートとを具える。接着剤層は、選択的にジルコアルミネート接着促進剤を含有させることができる。

好適には、フッ素ポリマー薄膜は、ポリビニリデン　フルオライド含有ポリマーとするとよい。

図面の簡単な説明第１図は、本発明による物品が有用な装飾パーツを形成することができる自動車の斜視図である。

第２図は、第１図の２−２線上の自動車ボディ側面造形体の部分縦断面の斜視図である。

第３図は、第１図の３−３線上の自動車ウィンドートリム細条の部分断面の斜視図であり、第２および３図は、本発明によるアルミニウムフッ素化合物ポリマーから形成したポスト形成部材である。

第４図は、金属サブストレート１１、金属表面処理層１２、アクリル接着剤１３および耐候（耐風化）保護表面層１４を示す第３図に示した造形体ピースの拡大断面図である。

詳細な説明表面が本発明による耐候（耐風化）性処理を施した金属物品は、種々の形状、例えば、シート状、ロッド状、バー状、ブロック状、または他の形状、また種々の金属例えばアルミニウム、ステンレス鋼、銅、または他の金属の複合である金属サブストレートを有するものとすることができる。所要の最終外観に基づいて、金属サブストレートの表面は、光沢仕上げしたり、ブラシをかけた表面のような質感の表面にする。図示の実施例においては、金属物品ｌＯは自動車のウィンドートリム細条である。第４図は、第３図に示す物品の頂面の線図である。金属サブストレート１１は、ひかって光沢のある表面を有する薄い延性のあるアルミニウムシートを有する。

この金属サブストレートの上に薄い金属表面処理層１２を重ね合せる。この金属表面処理層１２は、金属表面の保護コーティングとして単独で使用するときの通常の厚さよりも相当少ない厚さで被覆する。表面処理層の特定の厚さは、表面処理層のタイプに基づく。例えば、本発明の複合材を形成するにあたり、クロム酸塩金属表面処理層は、約２５ｍｇ／ｆ　ｔ　”より少ないまたは等しいクロム酸塩層を有するのが好ましい。外面塗装に有用な典型的なりロム酸塩処理層は約７５ｍｇ／　ｆ　ｔ　”である。市販のクロム酸塩コンバージョンコーティングのクロム酸塩としてはボンデライト（Ｂｏｎｄｅｒｉｔｅ）Ｋ−７０２がある。他の市販クロム酸塩としてはバーカー　アムケム（Ｐａｒｋｅｒ　ＡｍＣｈｅｍ）社のＴＤ　１３０９　ＩＮクロムリン酸塩処理剤がある。本発明に使用する非クロム含有リン酸塩処理剤は９０ｍｇ／ｆｔ’以下の処理層を堆積させるとよい。

好適には、リン酸塩処理剤は３０〜９０ｍｇ／ｆ　ｔ　２のリン酸塩を有するものとする。

外面塗装に有用な代表的なリン酸塩処理剤は約５００＋ｎｇ／ｆｔ”である。市販のリン酸塩コーティングとしてはバーコレイン（Ｐａｒｃ。

１ｅｎｅ）　３３３　（リン酸鉄）がある。金属サブストレートの表面を本発明により酸化皮膜を生せしめるとき、ｏ、　ｏｓ　ミルまたはそれ以下、また好適には０．０４　ミルまたはそれ以下の表面処理剤を使用する。通常は、外面塗装に使用する酸化皮膜表面は、約０．６ミルの表面コーティングを有し、また０、２ミルの低レベルの場合もある。

これについては、メタルズ　アンド　プラスチックス　パブリケーションズ　インコーホレーテッド社（Ｍｅｔａｌｓ　＆　ＰｌａｓｔｉｃｓＰｕｂｌｉｃａ− ｔｊｏｎｓ、　Ｉｎｃ、）の１９８８年度版［金属仕上げガイドブックディレクトリ　（Ｍｅｔａｌ　Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　Ｇｕｉｄｅｂｏｏｋ　Ｄｉｒｅｃｔｏｒｙ）Ｊ、第４５１〜４９５頁、ニーニスエム　インターナショナル（ＡＳＭＩｎｔｅｒｎａｔ　１ｏｎａｌ）社　１９８７年出版０「アルミニウムおよびアルミニウム合金の表面処理および仕上げ（Ｔｈｅ　５ｕｒｆａｃｅ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　＆Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　ｏｆ　Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ　ａｎｄ　Ｉｔｓ　Ａ１１ｏｙｓ）第５版、レイノルズメタルズ　カンパニー社、１９６７年出版０「アルミニウムの仕上げ（Ｆｉｎｉｓｈｅｓ　ｆｏｒ　Ａｌｕ−ｍｉｎｕｏ＋）　Ｊがある０これら薄い表面処理剤は、必要とされるクロム酸塩などの高価な材料の量を減らすことにより一層経済的にすることができることがわかっている。更に、製造する製品がより軽量になることから効率の向上も得られる。本発明による薄い金属表面処理剤により得られる他の利点としては、保護ポリマー層の金属サブストレートに対する接着性が改善される点である。本発明による薄い表面処理剤ははがれ、網目状ひび割れを減少することができる。従って本発明による金属ポリマー複合体は、造形性が向上する、即ち退色または剥離を生ずることなく、過酷なポスト形成（ポストフォーミング）を施すことができるようになる。過酷なポスト形成により金属フッ素ポリマー複合体を７％またはそれ以上伸長することができるようになる。

これに対し、例えば５６５７アルミニウム合金から形成した金属ポリマー複合体は、例えばエバーブライト（登録商標ｒ　ＥｖｅｒｂｒｉｇｈｔＪ仕上げのため標準の厚さの酸化皮膜を施し、フッ素ポリマー（ｆ　ｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ）保護層は、促進耐候性テストにも優秀な性能を発揮したが、酸化皮膜処理層は部分造形中にひび割れを生じた。酸化皮膜コーティングを極めて薄くすることによってひび割れの問題を回避することができるが、単独で使用される場合には耐摩耗性および耐食性が不十分になる。同様に、他の表面処理剤は特別に薄いコーティングとして塗布するとき、処理した金属サブストレートに過酷なポスト形成を行ってひび割れを生ずることがな（、例えばクロム酸塩コーティングおよびリン酸塩コーティングにより、ソフトでつやがあり、造形可能な処理金属サブストレート生ずることができるが、耐摩耗性および耐食性が低下する。

金属処理層１２に重ねる保護表面層１４は、摩耗および腐食から複合体を保護する。保護表面層１４は、予め指向性を持たせたまたは二軸方向に指向性を持たせた薄膜に対向させて、分子的にほぼ指向性を持たない鋳造薄膜にすべきである。

このような薄膜は多くの既知の鋳造方法により準備することができる。例えばポリマーを溶解させた溶媒溶液を、鋳造ダイス、ドクターバー、またはリバースロールコータ−を有するキャリヤに塗布し、次にキャリヤからポリマー薄膜を剥がす。リバースロール鋳造方法は、本発明のための液体鋳造薄膜を形成するのに好適な方法である。他の液体鋳造方法も既知であり、本発明を実施するのに有用である。適切な実施例の場合、ポリマーのプラスチックゾル（Ｐｌａｓｔｉｓｏｌ）、有機ゾル（ｏｒｇａｎｏｓｏｌ）　、または分散物を溶媒溶液の代りにキャリヤに鋳造することができる。例えば、実質的に溶解しないポリテトラフルオロエチレンを分散物として鋳造することができる。このようにして、本発明の目的のための、「分子的にほぼ指向性を持たない鋳造薄膜」を液体鋳造膜とすることができる。

耐候保護表面層を形成するのに好適なポリマーは、環境にさらされたとき、製品の意図する寿命に対し、大幅な色あせ、剥離、粉状化、または網目状ひび割れがない。このような耐候性ポリマーはフッ素ポリマー（フルオロポリマー）を含有し、他の共存可能な耐候性ポリマー例えばアクリレートポリマーを混合する。

本発明を実施するに有用なフッ素ポリマーとしては、トリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、モノクロロトリフルオロエチレンおよびジクロロジフルオロエチレンから形成したポリマーおよびコポリマーがある。ビニリデンフロライドのようなフルオロオレフィンから形成したこれらのモノマーのコポリマーも有用である。

本発明を実施するに有用なフッ素ポリマーの他の例としては、ポリビニルフルオライド、ポリビニリデンフルオライド、フッ素と化合したエチレン／プロピレンコポリマー（ｒＦＥＰ」ｔＭ脂）、エチレン／クロロトリフルロオロエチレンコポリマー、ビニリデンフルオライド／ヘキサフルオロプロパンコポリマー、およびビニリデンフルオライド／パーフルオロ（アルキルビニルエーテル）ジポリマーズおよびテトラフルオロエチレンを存するテルポリマーがある。

本発明を実施するに有用な市販のフッ素ポリマー（フルオロポリマー）の例としては、ｒＫＹＮＡＲ」、ＦＦ０ＲＡＦＬＯＮＪ　、ｒｓＯＬＥＦ」、ｒＶＩＤＡＲＪ、ｒ　ＬＵＭｒＦＬＯＮ」、ｒＦＬＵＯＲＥＸ　Ｊの商標名の下で市販されているものがある。

本発明に使用される好適な耐候性ポリマーは、ポリビニリデンフルオライドのコポリマー合金、およびアクリル酸ポリマー（ａｃｒｙｌｉｃ　ｐｏｌｙｍｅｒｓ）などの１個またはそれ以上の他のポリマーがある。アクリル酸ポリマーはアクリル酸（ａｃｒｙｌｉｃ　ａｃｉｄ）、メタクリリック酸（ｍｅｔｈａｃｒｙｌｉｃ　ａｃｉｄ）、これら酸のエステルまたはアクリロニトリルの熱可塑性ポリマーまたはコポリマーである。

本発明の目的の一つは、つや、金属表面の外観をもたらしかつ維持することであるため、透明性のあるアクリル酸（アクリリック）を選択する。このようなポリマー合金薄膜として市販されているものには、レフサムコーポレーション　インダストリアル　フィルム　デビジションのｒＦＩｕｏｒｅｘ　Ａ　Ｊ　、ポリビニリデン　フルオライドポリマーおよびメチルメタクリレートがある。

処理金属サブストレート１１．１２と耐候性保護層１４との間には接着層１３を設ける。接着層は、アクリリック（アクリル酸）接着剤を有するものとする。市販のアクリル酸接着剤の好適例としては、ローム　アンド　バーズ（Ｒｏｈｍ　＆　Ｈａａｓ）により供給されているトルエンに含有されたメチル　メタクリレート共ポリマー（４５％固体）がある（８４８）。好適には、モノプロピレングリコール　モノメチルエーテル例えばユニオン　カーバイドのｒＵｃＡＲＰＭ　Ｊを固体重量比で約２．５：１で混合するとよい。

アクリル酸接着剤は、透明性が高く、アクリル酸ポリマーに。

類似するが、金属およびフッ素ポリマー（フルオロポリマー）とは異なって、材料間の特別に耐久性のある結合は形成しない。

その欠点は、本明細書に記載した薄い金属表面処理層の接着促進特性によって補われる。

代案として、この欠点は、接着促進剤を添加することによって補うこともできる。接着促進剤は、少量の接着剤に添加するとき（典型的には樹脂固体に基づいて２％以下）接着した材料を分離するに必要な仕事量を大幅に増大する化学添加剤である。

ジルコアルミネート接着促進剤はこの目的のために最適である。ジルコアルミネート有機金属接着促進剤は、加水分解に関してまた熱に関して安定なアルミニウムおよびジルコニウムよりなる協調共有結合複合体の表面修正剤である。

その構成は、種々の金属と反応し、コーティングの金属に対する接着性を向上させる。ジルコアルミネートは、ジルコニウムビルディングブロック、アルミニウムビルディングブロックおよび有機機能部分を構成するのが一般的である。本発明によれば、好適な接着促進剤としては、プロピレングリコール溶媒に供給されるアミノ機能ジルコアルミネートコンパウンド、例えば、カベトン　ケミカル　カンパニー　インコーホレーテッド　（Ｃａｖｅｄｏｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ、　Ｉｎｃ）からｒｃＡＶｃｃｌ　ＭＯＤＡＰＧ　Ｊという商品名で市販されている促進剤、または同社からｒｃＡＶｃＯＭＯＤ　ＣＰＭ　Ｊという商品名で市販されているプロピレングリコール−メチルエーテル溶媒混合体におけるカルボキシ機能ジルコアルミネートコンパウンドがある。

従って、耐候性保護層と未処理金属との間の強力な結合が望ましいとき、本発明の接着層にはアクリル酸接着剤に接着促進剤を添加する。逆に、本発明により金属サブストレートを表面処理することによってジルコアルミネート接着促進剤はオプショナルとなる。

接着層には、更に１個またはそれ以上の紫外線安定剤を設ける。非着色ポリビニリデンフルオライドは紫外線に対して透過性を示し、下層の金属か紫外線を反射するため、これら安定剤は有用である。この結果、接着剤および随意選択可能な接着促進剤は双方とも、常に戸外環境の用途で入射および反射の紫外線にさらされる。光安定剤は、紫外線により生ずる劣化反応を抑制することによって、紫外線による接着剤または接着促進剤の劣化を防止する。例えば、ベンゾフェノン（ｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅ）を、阻止したアミン（ｈｉｎｄｅｒｅｄ　ａｍｉｎｅ）のような抑制タイプ分子を混ぜて安定化を得る。

更に、本発明は、耐候（耐風化）性と加工性の双方を兼備する金属のような表面外観を有する金属ポリマー複合体を形成する方法を与える。特に、本発明は、風化に対して保護し、退色または剥離することなしに過酷なポスト形成（ボストフォーミング）にも耐える金属表面のような外観を有する金属ポリマー複合体を製造する方法を得るにあり、この方法は、金属サブストレートに薄い金属表面処理を施し、表面処理した金属サブストレートに鋳造した分子的に無指向性のフルオロ（フッ素）ポリマー薄膜により形成した耐候（耐風化）保護表面層を重ね合せ、この表面層を、アクリル酸接着剤により形成した接着層により表面処理金属サブストレートに結合する。

ラミネートが必要な場合、アクリル酸樹脂を有する接着層を使用して保護層なビニリデンフルオライドポリマーを表面処理した金属サブストレートにラミネートし、接着層には随意に、ジルコアルミネート接着促進剤を含有させることもできる。

一つの実施例においては、接着層をビニリデンフルオライドポリマーの表面に塗布し、この後に保護薄膜を金属サブストレートの処理表面に対し接着剤を介在させてラミネートする。このような場合、保護薄膜をラミネートするとき金属サブストレートを加熱する。好適な実施例においては、ニラピングロールによりサブストレートに薄膜を付着することによって保護薄膜を金属サブストレート塗布する。

他の実施例においては、本発明は、接着層を金属サブストレートの処理表面に塗布し、この後接着剤を塗布した処理金属サブストレートに保護ビニリデンフルオライドポリマー薄膜をラミネートする。この実施例において、保護薄膜を金属サブストレートにラミネートするとともに、金属サブストレートを加熱し、ニラピングロールにより薄膜をサブストレートに付着する。

更に、本発明の他の実施例においては、金属サブストレートの処理表面に、アクリル酸樹脂の希釈溶液よりなる一次被覆を形成し、次にアクリル酸樹脂接着剤を、ポリビニリデンフルオライドを含有するポリマーで形成した薄膜表面に塗布し、次に、保護薄膜の被覆表面を一次被覆した金属サブストレートにラミ脂材料または接着層のいずれかに添加する。

上述した実施例のように、保護薄膜は金属サブストレートにラミネートするとともに、金属サブストレートは加熱してニラピングロールを使用して付着させる。

薄膜をサブストレートにラミネートするのは、本発明を実施する上で便利の方法であるが、唯一の方法ではない。本発明の特別に好適な実施例においては、処理金属サブストレート上に接着層およびポリマー保護層を鋳造する。このような方法は、例えば、金属サブストレートの処理表面にアクリル酸接着層をコーティングし、次にポリビニリデンフルオライドおよびアクリル酸ポリマーを含有する樹脂を鋳造して薄膜を形成する。

特に、金属−ポリマー複合体は、アクリル酸接着剤の第１バツクコーテイングを表面処理サブストレートに塗布するスプレーラインを配置し、これに続いてフッ素ポリマーの第２バックコーティング施し、これに続いて乾燥する。乾燥は、コーティング段階中または双方のコーティング終了後に行う。接着層およびポリマー保護層を新たに処理した金属サブストレートに塗布することにより、経済性、優れた接着性、向上した外観、効率および処理時間の短縮という利点か得られる。

更に、複合体の形成中のピーク金属温度例えば、アクリル酸接着剤を劣化させることのない最高温度を最適にし、ラミネートするにせよまたは鋳造するにせよ、金属処理の接着促進特性を一層向上させることができる。

以下に好適な技術およびこの結果得られる製品の特性を例示Ｈ２５の硬度、０．０２５インチの厚さを有するエバーブライトアルミニウム　クォリティ５６５７アルミニウム合金およびＲ５プライト　ディップト（Ｂｒｉｇｈｔ　Ｄｉｐｐｅｄ）を金属サブストレートとして使用した。３個の金属サブストレートを以下の厚さの硫酸酸化皮膜形成およびシールコーティングした。即ち、ｏ、　ｏｓ。

ミル、０．０４０　ミル、０．０１５　ミルの厚さである。第４の実施例としての金属サブストレートは開園用として未処理のまま残した（０．０００ミル）。

各サブストレートには、熱可塑性アクリル酸接着剤を塗布し、この上にｒＦＬＵＯＲＥＸ　Ｊを含むポリビニリデンフッ素ポリマー耐候性（耐風化性）表面層を塗布する。４個のサブストレートの各々には、複合体の造形性、相対的な接着剤の量、つやのある金属表面様外観を維持する能力、防汚性を示すことを意図する４種類の試験を行った。各試験の結果および簡単な説明を以下に述べる。

フッ素ポリマー　酸化皮膜厚さくミル）薄膜　、０８０　．０４０　．０１５　０．０００曲げ半径（インチ）　Ｙｅｓ　１．５　１．２　．６　＜０．１端縁持上がり（ｉｎ’）　Ｙｅｓ　、２６　．４９　．５２　．７２ブライトネス（％Ｒ）　Ｙｅｓ　７８　７６　７２　７８ブライトネス（％Ｒ）　Ｎｏ　７７　７４　６５　５２硫化物汚れ　Ｙｅｓ　Ｐａ５ｓ硫化物汚れ　Ｎｏ　Ｆａｉｌ説明；曲げ半径：複合体を、目で見てわかる程度のひび割れを生ずるまで均一に円形に曲げることによって決定し、ひび割れを生じた点で半径を測定した。

端縁持上がり：３’Ｘ　ｅ＃のサンプルの端縁における、２０００時間、華氏１００°でバーショウ（Ｈａｒｓｈａｗ）ソルトフオグ（塩水噴霧試験）にさらした後の持ち上がり。

ブライトネス：　２０００時間、華氏１００’でノ１−ショウ（Ｈａｒｓｈａｗ）ソルトフォグ（塩水噴霧試験）にさらした後、ＡＣＳスペクトロセンサＩＩにより測定した総反射量硫化物汚れ：　ゼネラルモーターズの仕様ＦＢＭＳ２６−７に従って測定した。

以上のデータから、酸化皮膜のコーティングが厚ければ厚いほど、接着力および外観は向上することがわかる。しかし、酸化皮膜が薄ければ薄いほど、造形性は向上する。表面処理の厚さに関しては、酸化皮膜は化学的な汚れを受けやすい。

従って、フッ素ポリマー薄膜により、化学薬品に対する耐性、つや持続性を与え、薄い酸化皮膜コーティング上にこのフッ素ポリマー薄膜を重ね合わせると、接着力持続性が向上することがわかる。

国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．風化に対する保護を施した金属表面外観を有し、退色または剥離を生ずることなく過酷なポスト形成に耐えることができる金属一ポリマー複合体において、金属サブストレートと、この金属サブストレートの表面にコーティングした薄い金属表面処理層と、前記薄いコーティングに結合し、かつ分子的に無指向性の鋳造フッ素ポリマーを形成した耐風化保護表面層とを具えたことを特徴とする金属−ポリマー複合体。
２．前記薄い金属表面処理層コーティングは、約２５ｍｇ／ｆｔ２またはそれ以下の厚さのクロム酸塩コーティング、９０ｍｇ／ｆｔ２またはそれ以下の厚さのリン酸塩コーティング、および０．０８ミルまたはそれ以下の厚さの酸化皮膜コーティングからなるグループから選択したことを特徴とする請求項２記載の金属 −ポリマー複合体。
３．前記耐風化表面層を前記表面処理コーディングに結合する透明アクリル酸接着剤層を設けた請求項１記載の金属−ポリマー複合体。
４．前記透明アクリル酸接着剤層は、ジルコアルミネート接着促進剤を有するものとして構成した請求項３記載の金属−ポリマー複合体。
５．前記透明アクリル酸接着剤層は、紫外線安定成分を有するものとして構成した請求項３記載の金属−ポリマー複合体。
６．前記フッ素ポリマーは、予め形成した薄膜により構成した請求項１記載の金属−ポリマー複合体。
７．前記フッ素ポリマーは、コーティングを有するものとして構成した請求項１記載の金属−ポリマー複合体。
８．前記フッ素ポリマーは、ビニリデン　フルオライド含有ポリマーとした請求項１記載の金属−ポリマー複合体。
９．前記ビニリデン　フルオライド含有ポリマーは、ポリビニリデン　フルオライドおよびアクリル酸ポリマー合金を有するものとして構成したことを特徴とする請求項８記載の金属−ポリマー複合体。
１０．前記金属サブストレートは、アルミニウムシートにより構成し、前記耐風化表面層の劣化または剥離なしに７％またはそれ以上伸長させた領域を含むようアルミニウムシートを過酷なポスト形成した物品を構成するものとした請求項１記載の金属−ポリマー複合体。
１１．風化に対する保護を施した金属表面外観を有し、退色または剥離を生ずることなく過酷なポスト形成に耐えることができる金属−ポリマー複合体において、金属サブストレートと、この金属サブストレートの表面にコーティングし、約２５ｍｇ／ｆｔ２またはそれ以下の厚さのクロム酸塩コーティング、９０ｍｇ／ｆｔ２またはそれ以下の厚さのリン酸塩コーティング、および０．００００８ミルまたはそれ以下の厚さの酸化皮膜コーティングからなるグループから選択した薄い金属表面処理層と、前記薄いコーティングに重ね合わせ、かつ分子的に無指向性の鋳造透明ビニリデン　フルオライド含有ポリマーから形成した耐風化保護表面層と前記耐風化表面層を前記薄いコーティングに結合する透明アクリル酸接着剤層とを具えたことを特徴とする金属−ポリマー複合体。
１２．風化に対する保護を施した金属表面外観を有し、退色または剥離を生ずることなく過酷なポスト形成に耐えることができる金属−ポリマー複合体において、金属サブストレートと、前記金属サブストレートの表面に重ね合わせ、かつ分子的に無指向性の鋳造フッ素ポリマーと、前記保護表面層と前記金属サブストレートとの間に配置し、前記保護表面層を前記金属サブストレートに接着するアクリル酸樹脂およびジルコアルミニウム接着促進剤よりなる接着促進層とを具えたことを特徴とする金属−ポリマー複合体。
１３．前記フッ素ポリマーは、ビニリデン　フルオライド含有ポリマーから形成したことを特徴とする請求項１２記載の金属−ポリマー複合体。
１４．前記ビニリデン　フルオライド含有ポリマーは、ポリビニリデン　フルオライドおよびアクリル酸ポリマー合金を有するものとして構成したことを特徴とする請求項１３記載の金属−ポリマー複合体。
１５．風化に対する保護を施した金属表面外観を有し、退色または剥離を生ずることなく過酷なポスト形成に耐えることができる金属−ポリマー複合体を製造する方法において、薄い金属表面処理層を金属サブストレートに塗布するステップと、前記表面処理した金属サブストレートに、分子的に無指向性の鋳造フッ素ポリマーにより形成した耐風化表面保護層を重ね合わせるステップと、前記表面保護層を、アクリル酸接着剤から形成した接着剤属により前記表面処理金属サブストレートに結合するステップとよりなることを特徴とする金属−ポリマー複合体製造方法。
１６．前記薄い金属表面処理層を塗布するステップは、約２５ｍｇ／ｆｔ２またはそれ以下の厚さのクロム酸塩コーティング、９０ｍｇ／ｆｔ２またはそれ以下の厚さのリン酸塩コーティング、および０．０８ミルまたはそれ以下の厚さの酸化皮膜コーティングからなるグループから選択した表面処理層を塗布するものとした請求項１５記載の金属−ポリマー複合体製造方法。
１７．前記フッ素ポリマーは、ビニリデン　フルオライド含有ポリマーとしたことを特徴とする請求項１６記載の金属−ポリマー複合体製造方法。
１８．風化に対する保護を施した金属表面外観を有し、退色または剥離を生ずることなく過酷なポスト形成に耐えることができる金属−ポリマー複合体を製造する方法において、金属サブストレートの表面に、分子的に無指向性の鋳造フッ素ポリマーからなる保護薄膜を重ね合わせるステップと、前記表面層と前記サブストレートとの間にアクリル酸接着剤およびジルコアルミネート接着促進剤よりなる接着層を配置することにより前記表面層を前記サブストレートに結合するステップとよりなることを特徴とする金属−ポリマー複合体製造方法。