JPH0539561A

JPH0539561A - 端面の耐剥離性に優れた複合型制振材

Info

Publication number: JPH0539561A
Application number: JP22105991A
Authority: JP
Inventors: Hirohiko Sakai; 裕彦堺; Kenji Miki; 賢二三木; Tadayoshi Kamigaki; 忠義上垣; Takashi Saito; 隆司斉藤
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1991-08-05
Filing date: 1991-08-05
Publication date: 1993-02-19

Abstract

(57)【要約】【目的】耐食性、密着性及び端面の耐剥離性に優れた
複合型制振材を提供する。【構成】例えば鋼板等の金属板の表面にＣｒ：１〜70
重量％を含み残部が実質的にＺｎからなる蒸着めっき層
を形成し、この金属板一対の間に粘弾性樹脂層又は導電
性フィラー入り粘弾性樹脂層をサンドイッチ状に挟み込
んで形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建築材料、自動車、家電
等で用いられる複合型制振材に関し、詳細には耐食性、
積層素材の密着性に優れた合型制振材に関するものであ
る。尚、本発明で用いられる金属板には、ＦｅやＦｅ基
合金の他、ＣｕやＡｌ等の非鉄金属やそれらの合金が含
まれ、以下の説明では最も代表的な鋼板を主体にして述
べる。

【０００２】

【従来の技術】従来より、建築材料をはじめとして車
両、船舶、家電等の分野においては、振動そのもの及び
共鳴振動に伴う騒音を防止する目的で、種々の複合型制
振材が使用されている。その中でも、一対の金属板の間
に粘弾性樹脂層をサンドイッチ状に挟み込んだ複合型制
振材は、鋼板の持つ優れた機械的特性と、粘弾性樹脂層
の持つ優れた制振性能によって広範な用途への展開が期
待されている。このような複合型制振材を耐食性及び密
着性を必要とする構造部材として使用するに当たっては
使用する鋼板が次の様な特性を有することが望まれてい
る。ひとつは、製品の使用環境下における耐食性が優れ
ていることであり、もうひとつは、粘弾性樹脂に対する
親和力が大で、密着性あるいは密着強度が大きいことで
ある。耐食性という観点からは亜鉛或は亜鉛合金めっき
鋼板の使用が考えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】電気めっき法、或は溶
融めっき法で得られる亜鉛又は亜鉛合金めっき鋼板は、
必ずしも十分な耐食性を示す訳ではない。その為上記の
様なめっき鋼板を用いた複合型制振鋼板では、その端部
より腐食が始まり樹脂と鋼板界面との接着力が低下し、
鋼板の端面から口開き現象が発生するという問題があっ
た。

【０００４】このように従来のＺｎ系めっき鋼板は耐食
性等に問題があり、加えてユーザーの要求が近年益々高
級化しており、これらの鋼板では不十分になってきてい
る。本発明は上記事情に着目してなされたものであっ
て、その目的は耐食性、密着性及び端面の耐剥離性に優
れた複合型制振材を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成した本発
明とは、一対の金属板の間に粘弾性樹脂層又は導電性フ
ィラー入り粘弾性樹脂層をサンドイッチ状に挟み込んだ
複合型制振材において、上記金属板の少なくとも前記粘
弾性樹脂層側表面に、Ｃｒ：１〜70重量％を含み残部が
実質的にＺｎからなる蒸着めっき層を形成したものであ
ることを要旨とするものである。

【０００６】

【作用】本発明者らはＺｎ系めっき鋼板に見られる前述
のような問題点を解消すべく、様々のＺｎ系合金やめっ
き手段等について研究を行った結果、蒸着法によって形
成され、かつ、特定量のＣｒを含有するＺｎ−Ｃｒ合金
めっき鋼板等で複合型制振材を製造したところ、耐食性
が顕著に向上し、また使用に際して設計寸法に切断した
際には複合型制振材のかえりにより金属板の端面がＺｎ
−Ｃｒ合金めっき層で覆われることとなって複合型制振
材の端面の耐食性が向上し、端面の耐剥離性が改善され
て口開き現象が発生しないことを知った。

【０００７】尚、本発明では蒸着法によってＺｎ−Ｃｒ
合金めっきを施したものに限定しているが、これは次の
ような理由によるものである。即ち、Ｚｎ−Ｃｒ合金め
っきについても従来と同様の溶融めっき法によって合金
めっき層を形成すること自体は可能であり、また一部実
用化されているが、溶融めっき法の場合はめっきの浴の
温度が高くなりすぎることもあり、後の成形加工に悪影
響を及ぼす可能性がある。なぜなら、めっき浴の温度が
高くなりすぎると、めっき層と素地鋼板との境界部にＦ
ｅを含む脆弱な合金層が生成し、成形加工時にめっき層
が簡単に剥離するからである。また、通常の水溶液によ
る電気めっき法を採用しようとしても、多量のＣｒを含
有させようとすると、めっき層の光沢が低下して商品価
値が著しく阻害されるばかりでなく、電流効率が低下し
てめっき効率が極端に悪くなる。

【０００８】しかしながら、例えば真空蒸着法を採用
し、ＺｎとＣｒを夫々別個のるつぼで加熱蒸発させ、そ
の上部に金属板を配設して該金属板にＺｎとＣｒを蒸着
させる方法を採用すれば、各るつぼの加熱温度を適当に
コントロールすることによって、ＺｎとＣｒの蒸発量を
任意に調節することができ、それに伴ってめっき組成を
任意に変更することができる。尚、蒸着は、蒸着金属の
酸化を防止するため真空下で行うのが通例であるが、本
発明においても例外ではなく、通常は圧力が10^-2Torr程
度以下の真空条件下で行われる。

【０００９】Ｚｎ及びＣｒの加熱にはどのような手段を
採用してもよく、特にＺｎは融点が低く（419 ℃）、且
つ蒸気圧も低いので一般の電気抵抗加熱でも十分に目的
を果たすことができるが、Ｃｒは高融点（1890℃）でか
つ蒸気圧が非常に小さいので、これを蒸発させるために
は熱収束性に富んだ電子ビーム等の高エネルギービーム
を採用して加熱蒸発を行うのが好ましい。いずれにして
もＺｎとＣｒの加熱温度を夫々独立してコントロールす
ることによって両金属の蒸発量の比率を自由に調節する
ことができ、それに伴って蒸着めっき層を構成するＺｎ
／Ｃｒの組成比率等を自由に変ることができる。

【００１０】しかも蒸着めっきは前述の如く高真空条件
下で行われるので鋼板のめっき付着面に酸化物被膜が形
成されて密着性が低下するような恐れがなく、また鋼板
の境界面に脆弱な合金層等が形成されて層間接合力が低
下するような恐れもない。

【００１１】尚、蒸着めっきを行う際の具体的な手法
は、格別特殊なものではなく例えば真空室内で別個のる
つぼからＺｎとＣｒを同時に加熱蒸発させ、その上方部
に適度に加温した鋼板を走行させながら連続的に蒸着め
っきを行う方法、あるいは上記操作をバッチ方式で実施
する方法等を採用することができる。

【００１２】次にめっき層を構成するＺｎ−Ｃｒ合金の
成分組成であるが、目的達成のためには、当該成分組成
がＣｒ：１〜70重量％で残部が実質的にＺｎからなるも
のでなければならない。Ｃｒ量が１重量％未満である場
合はＣｒの添加効果が実質的に発揮されず、耐食性にお
いてＺｎ単独のめっき層と差異が認められず、複合型制
振材の端面からの剥離が多くなる。

【００１３】一方、Ｃｒ量が70重量％を超えた場合は、
Ｚｎ−Ｃｒ合金めっき層の電位が鋼板よりも貴となり、
Ｚｎ合金めっき特有の犠牲陽極防食効果が発揮されなく
なるので、Ｃｒ含有率は70重量％以下に抑える必要があ
る。

【００１４】しかしＣｒ量が１〜70重量％であるＺｎ−
Ｃｒ合金めっき層は、純Ｚｎめっき層に比べて卓越した
耐食性を示すと共に、Ｚｎ系めっき本来の犠牲陽極的防
食効果も有しており、更には鋼板等に対する密着性が非
常に優れているという特性とも相まって、めっき鋼板全
体の耐食性を大幅に改善し得る。

【００１５】尚、めっき層の厚さは特に限定されない
が、一般的には１g/m²程度以上とすることにより耐食性
発揮の目的は達成される。また、蒸着法によってＺｎ−
Ｃｒ合金めっきを施こす金属板の種類については特に限
定しない。

【００１６】また、前記一対の金属板の間にサンドイッ
チ状に挟み込まれる樹脂層の厚さと種類は、その用途に
応じて選択されるが、例えば制振鋼板としては一般に30
〜80μm の膜厚が利用されている。また、ここで用いら
れる粘弾性樹脂としては、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、Ａ
ＢＳ樹脂、ＭＳ樹脂、耐衝撃性ポリスチレン等のスチレ
ン系樹脂、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタク
リレート、アクリル系共重合体等の（メタ）アクリル系
樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合
体、塩化ビニル・アクリル酸エステル共重合体等の塩化
ビニル系樹脂、ポリ酢酸ビニル、エチレン・オレフィン
共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・
アクリル酸共重合体、エチレン・メタアクリル酸エステ
ル共重合体、プロピレン・エチレン共重合体、プロピレ
ン・ブテン共重合体等のプロピレン系樹脂、非晶質ポリ
エステル等の各種熱可塑性樹脂を例示することができ
る。

【００１７】また、スチレン・ブタジエン、天然ゴム、
ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニト
リルゴム、アクリルゴム、エチレン・アクリルゴム、Ｅ
ＰＤＭ等のエラストマーや、エポキシ樹脂、フェノール
樹脂、飽和及び不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹
脂も使用することができる。

【００１８】さらに、これらの樹脂は単独で使用できる
ほか、２種以上を混合して使用することもでき、複合型
制振鋼板に要求される性能、例えば制振性、耐熱性、加
工性等に応じて選択される。

【００１９】尚、熱硬化性樹脂を用いる場合の架橋剤と
しては、使用される粘弾性樹脂の官能基により選択され
るが、例えば、有機硫黄化合物等の樹脂加硫剤、ポリア
ミン、ポリオール、有機過酸化物、アミノ樹脂、イソシ
アネート類、エポキシ類、ポリアミドアミン、酸無水物
等が挙げられる。

【００２０】また、本発明に係る複合型制振鋼板は、溶
接が必要な部位に使用される場合、スポット溶接性を改
善する目的、粘弾性樹脂中に、導電性フィラーを添加さ
れるが、導電性フィラーとしては、例えば、鉄粉、カー
ボンブラック、Ｎｉ粉及び金属製ネット等が挙げられ
る。

【００２１】尚、本発明に係る複合型制振鋼板を製造す
る方法は、特に限定されるものではなく、例えばホット
プレス法、加熱ロールによる連続積層法等の公知の積層
法が生産規模や用途分野に応じて用いられる。

【００２２】

【実施例】厚さ0.8mm の冷延鋼板を金属板とし、その表
面を電解脱脂により清浄化した後、真空蒸着めっき法に
よってＺｎ−Ｃｒ合金めっきを行った。

【００２３】尚、真空蒸着めっきを行うに当たっては、
10^-2Torr以下の圧力に減圧された装置内に２個のるつぼ
を隣り合って配設して各るつぼにＺｎとＣｒを装入し、
ＺｎとＣｒを加熱して蒸発せしめつつ、その上部に250
℃に予熱された上記冷延鋼板を走行させながら、該鋼板
の両面にＺｎ−Ｃｒ合金蒸着めっきを施した。

【００２４】尚、この蒸着めっき行程で、Ｚｎ及びＣｒ
の加熱温度によって夫々の蒸発量を調整し、蒸着めっき
層の成分組成がＣｒ：0.5 〜90重量％、残部：実質的に
Ｚｎとなるようにした。

【００２５】前記Ｚｎ−Ｍｇ合金蒸着めっき鋼板表面
に、架橋剤としてのコロネートＬ（日本ポリウレタン工
業製）を５部重量配合した平均分子量15,000、Ｔｇ＝−
10℃のポリエステル樹脂を粘弾性樹脂として乾燥膜厚が
50μm になるように塗布・乾燥し、さらに同じもう一枚
の上記Ｚｎ−Ｃｒ合金蒸着めっき鋼板を重ね合わせ、熱
プレスにより加熱・加圧することにより複合型制振鋼板
を得た。

【００２６】尚、導電性フィラー入り粘弾性樹脂層は上
記粘弾性樹脂に粒子径60〜80μm の鉄粉を３vol ％添加
して形成した。

【００２７】作製した複合型制振鋼板をＪＩＳＺ 23
71に準じて塩水噴霧試験を100 時間実施し、その後次に
記す評価を行った。結果を表１に一括して示す。Ｔ剥離強度：ＪＩＳＫ 6840に準拠して測定した。口開き性：目視により端面の口開きを評価した。 ○：口開きなし ×：口開きあり端面の赤錆発生量：目視により端面の赤錆発生量を観
察した。 ○：赤錆なし △：赤錆わずか ×：赤錆多い

【００２８】尚、比較のため上記と同じ脱脂鋼板に、電
気Ｚｎめっきを施したもので、同様に、複合型制振鋼板
を作製し、同様の試験を行い、結果を表１に併記した。

【００２９】

【表１】

【００３０】表１から明らかなように、従来の純Ｚｎ電
気めっき鋼板を用いて作製した複合型制振鋼板は、赤錆
発生防止効果及び耐剥離性に乏しく、口開き現象が発生
する。

【００３１】これに対し、本発明に係る蒸着Ｚｎ−Ｃｒ
めっき鋼板で作製した複合型制振鋼板は、端面の耐赤錆
発生性及び耐剥離性に優れ、口開き現象も全く発生して
いない。但し、蒸着Ｚｎ−Ｃｒめっき層中のＣｒ量が70
重量％を越えた場合（実験Ｎo.10，12）と、１重量％を
下まわった場合（実験Ｎo.9 ，11）には、端面の耐赤錆
発生性及び耐剥離性が乏しくなり、口開き現象が発生す
る。

【００３２】また、蒸着Ｚｎ−Ｃｒめっき中のＣｒ量が
１％の場合（実験Ｎo.３，６）は、従来の純Ｚｎ電気め
っきの場合（実験Ｎo.13）に比較すると優れた防食効果
が発揮されるが、本発明の特徴を最大限有効に活用しよ
うとすれば、Ｃｒ量を２％以上に設定するのが好まし
い。

【００３３】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、耐食性、密着性に優れ、かつ端面の耐剥離性に優れ
た複合型制振材が提供できることとなった。従って、建
設、自動車、家電等の各種分野での複合型制振材に対す
るユーザーの高度の要求に応えることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の金属板の間に粘弾性樹脂層又は導
電性フィラー入り粘弾性樹脂層をサンドイッチ状に挟み
込んだ複合型制振材において、上記金属板の少なくとも前記粘弾性樹脂層側表面に、Ｃ
ｒ：１〜70重量％を含み残部が実質的にＺｎからなる蒸
着めっき層を形成したものであることを特徴とする端面
の耐剥離性に優れた複合型制振材。