JPH0477247A - 密着性及びスポット溶接性の優れた樹脂複合型ステンレス制振鋼板 - Google Patents
密着性及びスポット溶接性の優れた樹脂複合型ステンレス制振鋼板Info
- Publication number
- JPH0477247A JPH0477247A JP2189500A JP18950090A JPH0477247A JP H0477247 A JPH0477247 A JP H0477247A JP 2189500 A JP2189500 A JP 2189500A JP 18950090 A JP18950090 A JP 18950090A JP H0477247 A JPH0477247 A JP H0477247A
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- Japan
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- resin
- steel plate
- filler
- stainless steel
- vibration damping
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- Pending
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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。
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〉
本発明は、スポット溶接が可能な樹脂複合型制振鋼板に
関するものである。
関するものである。
〈従来の技術〉
金属フィラー入り樹脂複合型制振調板は、スポット溶接
が可能なために、自動車、建材、家電製品に使用されて
いる。特にスキン鋼板がステンレスの場合には耐久性、
耐食性の点から建材として使用される頻度が高い。
が可能なために、自動車、建材、家電製品に使用されて
いる。特にスキン鋼板がステンレスの場合には耐久性、
耐食性の点から建材として使用される頻度が高い。
とりわけ、芯材樹脂として制振性を有する熱硬化性樹脂
を使用することは、例えば特開昭６３−７４６３４号公
報に示されているように、接着強度が良好であり、加工
性が向上するとともに塗装時の耐熱性が向上する。
を使用することは、例えば特開昭６３−７４６３４号公
報に示されているように、接着強度が良好であり、加工
性が向上するとともに塗装時の耐熱性が向上する。
しかしながら熱硬化性樹脂を使用することは、耐熱性、
耐溶剤性を向上させるが、スポット溶接性の低下が避け
られなかった。これは、熱硬化性樹脂は一般に熱可塑性
樹脂より膜強度が高く、この樹脂がフィラーと銅板間に
残留し、スポット溶接時の加圧力のみでは樹脂を排除す
ることができないことによる。また製造時にフィラーと
針板間の樹脂を排除しようとして貼り合わせ時の加圧力
を大きくした場合、フィラーが鋼板の硬度よりもあまり
に柔らかいと、フィラーのみが大きく変形し、樹脂中に
埋没する結果となり、やはり溶接性の低下を招くためと
考えられる。
耐溶剤性を向上させるが、スポット溶接性の低下が避け
られなかった。これは、熱硬化性樹脂は一般に熱可塑性
樹脂より膜強度が高く、この樹脂がフィラーと銅板間に
残留し、スポット溶接時の加圧力のみでは樹脂を排除す
ることができないことによる。また製造時にフィラーと
針板間の樹脂を排除しようとして貼り合わせ時の加圧力
を大きくした場合、フィラーが鋼板の硬度よりもあまり
に柔らかいと、フィラーのみが大きく変形し、樹脂中に
埋没する結果となり、やはり溶接性の低下を招くためと
考えられる。
また、特開昭６３−１８８０４０号公報には、制振鋼板
の溶接性を向上させるためにフィラー径と樹脂層厚の比
０．９〜２．０のＮｉステンレスの粉体を５〜６０−ｔ
％配合した例が示されている。
の溶接性を向上させるためにフィラー径と樹脂層厚の比
０．９〜２．０のＮｉステンレスの粉体を５〜６０−ｔ
％配合した例が示されている。
しかし、この場合も、十分なスポ・７ト溶接性及び密着
性が得られなかった。
性が得られなかった。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明は、従来技術の問題点乙こ鑑み、芯材に熱硬化性
樹脂を使用し、ステンレスをスキン材とする樹脂複合型
制振調板においてより確実に安定して良好なスポット溶
接性及び密着性を付与するものである。
樹脂を使用し、ステンレスをスキン材とする樹脂複合型
制振調板においてより確実に安定して良好なスポット溶
接性及び密着性を付与するものである。
〈課題を解決するための手段〉
すなわち本発明は、２枚のｆＡ板を導電性粒子を含有す
る樹脂層を介して圧着してなる樹脂複合型制振調板にお
いて、 （ａ） ｇ亥鋼板とじてステンレス鋼千反をイ吏用し
、（ｂ） 該樹脂として熱硬化性樹脂を使用し、かつ
（ｃ） 該導電性粒子としてマイクロビッカース硬度
が２００以上、平均粒径が該樹脂層の厚みの２．０〜３
．０倍のＮｉ粒子を、該樹脂層に対しで０．２〜３．０
ｖｏ１％配合した ことを特徴とする密着性及びスポット溶接性の優れた樹
脂複合型ステンレス制振銅板である。
る樹脂層を介して圧着してなる樹脂複合型制振調板にお
いて、 （ａ） ｇ亥鋼板とじてステンレス鋼千反をイ吏用し
、（ｂ） 該樹脂として熱硬化性樹脂を使用し、かつ
（ｃ） 該導電性粒子としてマイクロビッカース硬度
が２００以上、平均粒径が該樹脂層の厚みの２．０〜３
．０倍のＮｉ粒子を、該樹脂層に対しで０．２〜３．０
ｖｏ１％配合した ことを特徴とする密着性及びスポット溶接性の優れた樹
脂複合型ステンレス制振銅板である。
く作用〉
サンドインチ型樹脂複合制振鋼板のスポット溶接性が熱
硬化性樹脂を使用した場合に低下するメカニズムについ
て本発明者等は鋭意研究した結果、以下のようなことを
見出した。
硬化性樹脂を使用した場合に低下するメカニズムについ
て本発明者等は鋭意研究した結果、以下のようなことを
見出した。
ステンレスをスキン鋼板とした樹脂複合制振鋼板におい
て、その製造時には両面あるいは片面に樹脂を塗工して
、ホットプレス又は温間ロールにて貼り合わセを行う。
て、その製造時には両面あるいは片面に樹脂を塗工して
、ホットプレス又は温間ロールにて貼り合わセを行う。
その場合フィラーと節板間の接触が十分に保持されてい
ることが重要で、樹脂が鋼板とフィラー間に残留などし
ているとノ＼イパス回路の確保が十分ではなく、所定の
フィラーを配合してもスポット溶接不良となることが多
し）。
ることが重要で、樹脂が鋼板とフィラー間に残留などし
ているとノ＼イパス回路の確保が十分ではなく、所定の
フィラーを配合してもスポット溶接不良となることが多
し）。
熱硬化性樹脂の場合には、その膜強度は一般に熱硬化樹
脂より低いために残留樹脂が存在してもスポット溶接時
の加圧力により排除が可能である。
脂より低いために残留樹脂が存在してもスポット溶接時
の加圧力により排除が可能である。
本発明者等は残留樹脂を綺麗に排除してやることが熱硬
化樹脂を使用して、スポット溶接性を良好に保持する方
法であることを見出した。
化樹脂を使用して、スポット溶接性を良好に保持する方
法であることを見出した。
このフィラーと銅板間に残留する樹脂の排除挙動は定性
的には以下の（１）式に従う。
的には以下の（１）式に従う。
％式％（１）
但し、△Ｈ：残留樹脂厚、Ｐ：貼り合わせ時の加圧力、
を二時間１ ν、樹脂の粘性である。
を二時間１ ν、樹脂の粘性である。
（１）式より、残留樹脂厚△Ｈは、貼り合わせ時の加圧
力Ｐとその時間ｔおよび樹脂の粘性νに依存しているこ
とが示唆される。この樹脂の粘性は、熱硬化性樹脂の場
合、その温度および硬化度合いによりコントロール可能
である。しかしこれは、樹脂を選択することにより一義
的に決まってしまう。
力Ｐとその時間ｔおよび樹脂の粘性νに依存しているこ
とが示唆される。この樹脂の粘性は、熱硬化性樹脂の場
合、その温度および硬化度合いによりコントロール可能
である。しかしこれは、樹脂を選択することにより一義
的に決まってしまう。
従って実際にコントロールできうる項目は、貼り合わせ
時の加圧力とその時間である。加圧力は大きければ大き
い程樹脂の排除には効果的である。
時の加圧力とその時間である。加圧力は大きければ大き
い程樹脂の排除には効果的である。
しかし貼り合わせ時の加圧力を増大させれば、金属フィ
ラーの変形を招く。この変形は適度な鋼板とフィラーの
接触面積をカバーするために必要であるが、変形が大き
くなりすぎ変形後のフィラー高さが樹脂厚より小さくな
った場合には、樹脂中にフィラーが埋没し銅板間の導電
性が確保されないためにスポット溶接は不可能になる。
ラーの変形を招く。この変形は適度な鋼板とフィラーの
接触面積をカバーするために必要であるが、変形が大き
くなりすぎ変形後のフィラー高さが樹脂厚より小さくな
った場合には、樹脂中にフィラーが埋没し銅板間の導電
性が確保されないためにスポット溶接は不可能になる。
逆に変形をおしとどめる程度の加圧力であれば、樹脂が
排除されず溶接性は低下する。つまり、理想的には、ス
キン鋼板側が変形し、金属フィラーがスキン鋼板に食い
込む形が理想である。この場合、フィラーが樹脂中に埋
没することもなく、十分な加圧力を加えることができる
。
排除されず溶接性は低下する。つまり、理想的には、ス
キン鋼板側が変形し、金属フィラーがスキン鋼板に食い
込む形が理想である。この場合、フィラーが樹脂中に埋
没することもなく、十分な加圧力を加えることができる
。
しかしステンレスＥ＋反は、その硬度が一般の鋼板より
も硬いために通常の金属フィラーでは、ステンレスＥ仮
の硬度に負けて変形してしまう。そこで、フィラー径と
樹脂厚の比を大きくとることにより、かつフィラーが２
００μＨｖ以上の硬度があれば、フィラーが変形して加
工硬化をおこし、ステンレスの硬い表面にも十分耐えう
ろことを、本発明者等は、鋭意研究の結果発見した。
も硬いために通常の金属フィラーでは、ステンレスＥ仮
の硬度に負けて変形してしまう。そこで、フィラー径と
樹脂厚の比を大きくとることにより、かつフィラーが２
００μＨｖ以上の硬度があれば、フィラーが変形して加
工硬化をおこし、ステンレスの硬い表面にも十分耐えう
ろことを、本発明者等は、鋭意研究の結果発見した。
フィラーとしてＮｉ粉を選択したのは、比較的硬度の高
いものが容易に入手できかつ、金属としての融点がスキ
ン材として使用されるステンレス鋼板に近いためである
。すなわち電流経路として存在する金属フィラーは、発
熱して熔解する場合に、スキン材よりも早く溶解すると
、電流経路を遮断される恐れがあるためである。
いものが容易に入手できかつ、金属としての融点がスキ
ン材として使用されるステンレス鋼板に近いためである
。すなわち電流経路として存在する金属フィラーは、発
熱して熔解する場合に、スキン材よりも早く溶解すると
、電流経路を遮断される恐れがあるためである。
本発明に使用する樹脂は、熱硬化性樹脂の範回において
、例えば熱硬化性ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リウレタン樹脂、アクリル樹脂等が良い。これらの樹脂
は単独で使用しても良いが、硬化系を共通に選択できる
ならば混合しても良い。
、例えば熱硬化性ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リウレタン樹脂、アクリル樹脂等が良い。これらの樹脂
は単独で使用しても良いが、硬化系を共通に選択できる
ならば混合しても良い。
本発明では、フィラー径と樹脂厚の比を２．０以上と従
来の技術より大きい領域にすることにより、貼り合わせ
時に樹脂がスキン鋼板に拘束される時間を長く稼くこと
ができるようにした。これによりスキン鋼板とフィラー
間の樹脂の排除を有利に達成できる。一方フィラー径と
樹脂厚の比が３．０超では、フィラーの変形が大きくな
りすぎ、フィラーが樹脂中に埋没し、スポット溶接が不
可能となる。
来の技術より大きい領域にすることにより、貼り合わせ
時に樹脂がスキン鋼板に拘束される時間を長く稼くこと
ができるようにした。これによりスキン鋼板とフィラー
間の樹脂の排除を有利に達成できる。一方フィラー径と
樹脂厚の比が３．０超では、フィラーの変形が大きくな
りすぎ、フィラーが樹脂中に埋没し、スポット溶接が不
可能となる。
またその他に溶接性を向上させる方法としては、金属フ
ィラーの混入量を増加させる方法が挙げられるが、フィ
ラー−個に掛かる加圧力Ｆは以下の（２）式に示される
。
ィラーの混入量を増加させる方法が挙げられるが、フィ
ラー−個に掛かる加圧力Ｆは以下の（２）式に示される
。
Ｆ＝Ｐ／ｇ −−−・−、−−−−−−−−−−（２
）但し、Ｐ：加圧力１ｇ−単位面積あたりのフィラーの
個数である。
）但し、Ｐ：加圧力１ｇ−単位面積あたりのフィラーの
個数である。
このように、フィラー−個あたりの加圧力は、フィラー
の個数が多くなると減少するためにフィラーと鋼板間の
樹脂の排除が不十分となり、結局フィラーの個数分のバ
イパス回路の形成に繋がらず、却って溶接性の低下を招
く。従って配合量もできるだけ低く抑えた方が良いが、
あまり少ないとバイパス回路に過大電流が流れスパーク
となって表皮鋼板のとけおちを招くので好ましくない。
の個数が多くなると減少するためにフィラーと鋼板間の
樹脂の排除が不十分となり、結局フィラーの個数分のバ
イパス回路の形成に繋がらず、却って溶接性の低下を招
く。従って配合量もできるだけ低く抑えた方が良いが、
あまり少ないとバイパス回路に過大電流が流れスパーク
となって表皮鋼板のとけおちを招くので好ましくない。
そこで、本発明では樹脂層中へのＮｉ粒子の配合量は０
．２〜３．０ｖｏｆｆ％に限定される。
．２〜３．０ｖｏｆｆ％に限定される。
また本発明に使用するステンレス銅板は、表面処理が施
してあっても良く、なかでもクロメート処理、リン酸塩
処理等は接着力を高めるので好ましい。
してあっても良く、なかでもクロメート処理、リン酸塩
処理等は接着力を高めるので好ましい。
〈実施例〉
以下本発明の実施例を示す。
金属フィラーとして、１５０〜２００メソシユ、２００
〜３２５メツシユ、３２５〜３５０メツシユの３種類の
異なった篩いて篩った３種類の粒径分布をもったＮｉ粉
を使用した。Ｎｉの硬度は２０３〜２５６μ）ｌｖであ
った。
〜３２５メツシユ、３２５〜３５０メツシユの３種類の
異なった篩いて篩った３種類の粒径分布をもったＮｉ粉
を使用した。Ｎｉの硬度は２０３〜２５６μ）ｌｖであ
った。
３種類のフィラーの平均粒径を表１に示す。
芯材樹脂としては、制振性を有する熱硬化性ポリエステ
ル樹脂を使用した。
ル樹脂を使用した。
また比較材として熱可塑性樹脂、ポリエステル樹脂を使
用した。
用した。
スキン鋼板は、ステンレス鋼板として代表的で最も良く
使用される５ＵＳ３０４． Ｓ［１Ｓ４３０．５ＵＳ３
１６を使用した。
使用される５ＵＳ３０４． Ｓ［１Ｓ４３０．５ＵＳ３
１６を使用した。
これらステンレス鋼板の板厚は、すべて０．４ｍｍであ
る。
る。
積層圧着方法は、次の通り行った。
熱硬化性ポリエステル樹脂を使用する場合には、樹脂と
硬化剤を所定の量、溶剤に溶解して調整後、ロールコー
タ−で一方のスキン鋼板の片面に所定の樹脂厚の２とな
るように塗布し、その塗布面に平均に分散するように所
定の量のＮｉフィラーを散布した後、オーブンで溶剤を
飛ばした。同様にして他方のスキン鋼板の片面に樹脂を
所定の樹脂厚の２となるように塗布し、オーブンで溶剤
を飛ばした。その後上記２枚のスキン鋼板の塗布面同士
を重ね合わせ、誘導加熱ロールにおいて、１０〜３０Ｋ
ｇｆ／ｃｖｎの圧力で貼り合わせた。また加熱温度はす
べて同一の１８０°Ｃとし、貼り合わせ時の温度も同一
とした。
硬化剤を所定の量、溶剤に溶解して調整後、ロールコー
タ−で一方のスキン鋼板の片面に所定の樹脂厚の２とな
るように塗布し、その塗布面に平均に分散するように所
定の量のＮｉフィラーを散布した後、オーブンで溶剤を
飛ばした。同様にして他方のスキン鋼板の片面に樹脂を
所定の樹脂厚の２となるように塗布し、オーブンで溶剤
を飛ばした。その後上記２枚のスキン鋼板の塗布面同士
を重ね合わせ、誘導加熱ロールにおいて、１０〜３０Ｋ
ｇｆ／ｃｖｎの圧力で貼り合わせた。また加熱温度はす
べて同一の１８０°Ｃとし、貼り合わせ時の温度も同一
とした。
得られたステンレス制振鋼板について、Ｔ型剥離強度（
ＪＩＳ Ｋ−６８５４）とスポノ日容接を評価しｆこ。
ＪＩＳ Ｋ−６８５４）とスポノ日容接を評価しｆこ。
Ｔ型剥離強度は、２５ｓ幅に試験片を裁断し、引張速度
２００ｍｍ／ｍｉｎで行った。スポット溶接は、得られ
た金属フィラー入りステンレス制振鋼板同士をチップ８
Ｒ球、電極加圧カー１７０ｋｇｆ、電流−８ｋＡ通電サ
イクル−８ｃｙｃｌｅの溶接条件にて行った。評価は、
全接点数に対する良港接点の百分率で行った。
２００ｍｍ／ｍｉｎで行った。スポット溶接は、得られ
た金属フィラー入りステンレス制振鋼板同士をチップ８
Ｒ球、電極加圧カー１７０ｋｇｆ、電流−８ｋＡ通電サ
イクル−８ｃｙｃｌｅの溶接条件にて行った。評価は、
全接点数に対する良港接点の百分率で行った。
表２に試験条件及び試験結果を示す。本発明範囲が良好
な溶接性を示し、熱硬化性樹脂を使用することにより密
着性も良好なことがわかる。
な溶接性を示し、熱硬化性樹脂を使用することにより密
着性も良好なことがわかる。
表 １
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明では、ステンレス鋼板をス
キン鋼板とした樹脂複合型制振鋼板において、芯材樹脂
に熱硬化性樹脂を金属フィラーにＮｉ粉を使用し、フィ
ラー径／樹脂厚比及びフィラ配合量を特定の値にコント
ロールすることにより、良好な溶接性及び密着性を確実
に得ることができるようになった。
キン鋼板とした樹脂複合型制振鋼板において、芯材樹脂
に熱硬化性樹脂を金属フィラーにＮｉ粉を使用し、フィ
ラー径／樹脂厚比及びフィラ配合量を特定の値にコント
ロールすることにより、良好な溶接性及び密着性を確実
に得ることができるようになった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ２枚の鋼板を導電性粒子を含有する樹脂層を介して圧着
してなる樹脂複合型制振鋼板において、 （ａ）該鋼板としてステンレス鋼板を使用し、 （ｂ）該樹脂として熱硬化性樹脂を使用し、 かつ（ｃ）該導電性粒子としてマイクロビッカース硬度
が２００以上、平均粒径が該樹脂層の厚みの２．０〜３
．０倍のＮｉ粒子を、該樹脂層に対して０．２〜３．０
ｖｏｌ％配合した ことを特徴とする密着性及びスポット溶接性の優れた樹
脂複合型ステンレス制振鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2189500A JPH0477247A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 密着性及びスポット溶接性の優れた樹脂複合型ステンレス制振鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2189500A JPH0477247A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 密着性及びスポット溶接性の優れた樹脂複合型ステンレス制振鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0477247A true JPH0477247A (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16242315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2189500A Pending JPH0477247A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 密着性及びスポット溶接性の優れた樹脂複合型ステンレス制振鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0477247A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0679825A (ja) * | 1992-09-01 | 1994-03-22 | Nippon Steel Corp | 熱硬化性樹脂サンドイッチ型複合鋼板およびその製造方法 |
-
1990
- 1990-07-19 JP JP2189500A patent/JPH0477247A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0679825A (ja) * | 1992-09-01 | 1994-03-22 | Nippon Steel Corp | 熱硬化性樹脂サンドイッチ型複合鋼板およびその製造方法 |
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