JPH091732A - ふっ化ビニリデンフィルムのラミネート金属板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 つや消し処理をしたふっ化ビニリデンフィル
ムがラミネートされた金属板の製造方法であって、金属
板に対する該フィルムの接着強度を確保したうえで、該
フィルム表面のつや消し効果が消失しないようにする。 【構成】 表面処理された金属板に、熱硬化型樹脂接着
剤を塗布する工程と、金属板に熱硬化型樹脂接着剤を板
温１２０〜１７０℃で焼き付け乾燥する工程と、金属板
に、表面の平均粗度が1.０μｍ以上に設定されたつや消
しふっ化ビニリデンフィルムを、該フィルムに接する側
のロールの表面温度が９０〜１３０℃に制御されたラミ
ネートロールで押し付けて接着する工程と、金属板を強
制的に冷却する工程とを経てラミネート金属板を製造す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物の外装材や高速道
路の防音壁材などに用いて好適なラミネート金属板、と
くに耐候性および耐汚染性に優れるふっ化ビニリデンフ
ィルムがラミネートされたラミネート金属板に関する。

【０００２】

【従来の技術】かかるラミネート金属板の製造に関する
従来技術としては、金属板に熱硬化型樹脂接着剤を塗布
したのち、接着力を確保するために２００℃前後の板温
で該接着剤を加熱乾燥し、次に上下一対の冷却型ラミネ
ートロールにより、金属板にふっ化ビニリデンフィルム
を該接着剤を介して熱接着していた（文献不詳）。上記
接着剤としては長期耐久性のあるアクリル系、エポキシ
系、ポリエステル系等の熱硬化型樹脂接着剤が用いられ
ており、この熱硬化型樹脂接着剤の場合、低温で加熱乾
燥しても接着活性が付与されないので、板温２００℃前
後で接着剤を加熱乾燥している。そこでのラミネートロ
ールは、前記フィルムに接する側のロールの表面温度を
３０〜８０℃に冷却制御していた。この従来方法では、
ラミネート時のしわの発生をよく防止でき、接着強度に
も優れるラミネート金属板を得ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ラミネート直
前の加熱乾燥工程で金属板が２００℃以上の高温に加熱
されているので、ふっ化ビニリデンフィルムの接着時
に、板温は依然として該フィルムの融点以上になってい
る。因にふっ化ビニリデンフィルムの融点は混ぜものに
もよるが、通常１７０℃前後である。そのため、フィル
ム表面の平均粗度を1.０μｍ以上としてつや消し処理が
なされたふっ化ビニリデンフィルムをラミネートする場
合、該フィルムの表面粗さが熱によって溶融して平滑化
され、本来のつや消し効果が発揮されなくなってしまう
ところに問題があった。

【０００４】そこで本発明の目的は、金属板への熱硬化
型樹脂接着剤の焼き付け温度およびラミネートロールの
温度に改良を加えることにより、つや消し処理がなされ
たふっ化ビニリデンフィルムが金属板につや消し効果を
保持したまま、しかも確実に接着されたラミネート金属
板を得るにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、表
面処理された金属板に、熱硬化型樹脂接着剤を塗布する
工程と、金属板に形成された接着剤層の上に熱硬化型樹
脂接着剤を板温１２０〜１７０℃で焼き付け乾燥する工
程と、金属板に、表面の平均粗度が1.０μｍ以上に設定
されたつや消しふっ化ビニリデンフィルムを、少なくと
も該フィルムに接する側のロールの表面温度が９０〜１
３０℃に制御されたラミネートロールで熱硬化型樹脂接
着剤を介して接着する工程と、金属板を強制的に冷却す
る工程とを経てラミネート金属板を製造するにある。即
ち、従来形式に比べて本発明では、金属板への熱硬化型
樹脂接着剤の焼き付け温度を下げる一方、ラミネートロ
ールの温度を上げている。

【０００６】具体的には、金属板として亜鉛めっき鋼
板、アルミ亜鉛合金めっき鋼板、その他各種のめっき鋼
板、それにステンレス板などを用いることができる。こ
の金属板は表面処理としてクロム酸等で化成処理し、必
要に応じてプライマーを形成する。プライマーはエポキ
シ樹脂系、ポリエステル樹脂系などの塗料を塗布焼き付
けて３〜８μｍ厚に形成する。

【０００７】図１は製造ラインを示しており、コイル巻
きした金属板１は金属板コイル１ａから毎分２０〜４０
ｍのラインスピードで繰り出し、ロールコータ２でエポ
キシ樹脂系、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系など
の熱硬化型樹脂接着剤を塗布したのち、加熱炉３に金属
板１を通し、ここで板温１２０〜１７０℃に加熱して熱
硬化型樹脂接着剤を焼き付け乾燥し、乾燥後の該接着剤
の膜厚を３〜１０μｍに形成する。ここで熱硬化型樹脂
接着剤としては、エポキシ樹脂系が最も適している。

【０００８】次に、加熱炉３から出た金属板１をラミネ
ートロール４に通し、金属板１にふっ化ビニリデンフィ
ルム５を押し付けて前工程で塗布済みの熱硬化型樹脂接
着剤を介して接着する。板温は、加熱炉３から出てラミ
ネートロール４に到るまでに５〜１０℃低下する。ラミ
ネートロール４は金属板１をはさんで上下に配した一対
のロール４ａ・４ｂを含み、前記フィルム５に接する上
側のロール４ａはゴム巻ロールになっていて、金属板１
に接する下側のロール４ｂは鋼製ロールとなっている。
ラミネートロール４によるロール圧下力は線圧で１２〜
１８Kg／cmに設定する。この両ロール４ａ・４ｂのう
ち、前記フィルム５に接する側のロール４ａは、誘導コ
イルおよび温度センサーが内蔵された電気ヒートロール
であって、表面温度を９０〜１３０℃に制御してある。
尤も下側のロール４ｂも同様のヒートロールになってい
てもよい。

【０００９】ふっ化ビニリデンフィルム５は、つや消し
効果を発揮させるために表面を凹凸に粗面化処理してあ
る。すなわちフィルム表面の平均粗さは1.０μｍ以上
（ＪＩＳ Ｚ８７４１の方法２における６０度鏡面反射
法で測定したときは光沢度が５％以下）のものを用い
る。

【００１０】このフィルム５はふっ化ビニリデン樹脂が
一層のみであってもよいが、接着性の向上を期すために
複層化しておくことが望まれる。すなわち、ふっ化ビニ
リデンフィルム５としては、表層がポリふっ化ビニリデ
ン樹脂からなり、裏層が例えばアクリル樹脂からなる、
共押し一体化した複層フィルムを用い、表層で耐候性、
耐汚染性および耐薬品性を確保し、裏層で金属板との接
着性の向上を図る。かかる共押しフィルムによれば、表
層と裏層との境界部は共に浸透し合って融合一体化して
いる。その場合のフィルム合計厚みは、２０μｍを下回
るとフィルム製造上均一厚さが得がたくなり、ラミネー
ト作業も困難化し、また１００μｍを越えるとコスト高
になるので、２０〜１００μｍ厚のものを用いる。

【００１１】次にふっ化ビニリデンフィルム５をラミネ
ートした金属板１は、直ちに水冷式の強制冷却装置６に
通して冷却する。例えば強制冷却装置６では水冷ノズル
から噴霧した水をラミネート金属板１のふっ化ビニリデ
ンフィルム５の全面にわたって降り掛けて冷却すること
ができる。強制冷却装置６を出たラミネート金属板１
は、該装置６で付着の水分をドライヤー７で熱風乾燥し
たのち、コイル巻きする。図１において、１ｂはその製
品コイルを示す。

【００１２】

【作用】加熱炉３で金属板１に熱硬化型樹脂接着剤を板
温１２０〜１７０℃で焼き付けるようにしたのは、１２
０℃を下回ると硬化が不十分で架橋度が少なくて十分に
活性化されておらず接着力が確保できないからであり、
逆に１７０℃を越えると、ラミネート時の板温がフィル
ム５の素材であるふっ化ビニリデンの融点に近くなり、
フィルム表面の粗面化処理が消えて平滑（鏡面）化し出
すからである。

【００１３】ラミネートフィルム４において、少なくと
も該フィルム５に接する側のロール４ａはヒートロール
になっているので、該ロール４ａが金属板１にラミネー
トされる直前のフィルム５を予熱する。そのための予熱
温度、すなわち前記ロール４ａの表面温度を９０〜１３
０℃に設定したのは、９０℃を下回ると、予熱不足でフ
ィルム５の接着面側が活性化されないうえに、先の接着
剤の焼き付け温度が１７０℃以下に低く抑えられている
ことが相まって金属板１に対するフィルム５の接着力が
確保できない。一方、ロール表面温度が１３０℃を上回
ると、接着強度は図れるが、フィルム５の表面の粗面化
処理が消えて平滑化し、しわ縮みが生じやすくなるから
である。

【００１４】ラミネートロール４から出たラミネート金
属板１をコイル巻きする前に強制冷却装置６で冷却処理
するのは、コイル巻きしたときに粗面化したフィルム表
面が押しつぶされて、ふっ化ビニリデンフィルム５にプ
レッシャーマークが付いて光沢むらが生じるのを防止す
るためである。

【００１５】

【実施例】0.４５mm厚の亜鉛めっき鋼板（金属板１）を
クロム酸処理し、この鋼板の表面にエポキシ樹脂塗料を
塗布して乾燥厚で５μｍのプライマーを形成する。この
コイル巻きした鋼板を毎分３０ｍのラインスピードで繰
り出し、図１に示すごとくロールコータ２で熱硬化型樹
脂接着剤としてエポキシ系接着剤を乾燥膜厚６μｍとな
るように塗布したのち、先に説明の通り加熱炉３、ラミ
ネートロール４、強制冷却装置６、ドライヤー７にそれ
ぞれ順に通してコイル巻きした。ラミネートロール４で
は、金属板１のプライマー上にふっ化ビニリデンフィル
ム５を前記接着剤を介してラミネートした。このふっ化
ビニリデンフィルム５は、表層がポリふっ化ビニリデン
で裏層がアクリル樹脂からなる４０μｍ厚の共押し複層
フィルムを用い、裏層側をプライマーに重ねてロール圧
下力１４Kg／cm（線圧）でラミネートした。

【００１６】その際に、加熱炉３での焼き付け板温度お
よびラミネートロール４の上側ロール４ａのロール表面
温度を表１に示すごとく変化させながら金属板１にふっ
化ビニリデンフィルム５をラミネートした。そして、次
の試験方法により製品の表面外観と接着力とをみた。

【００１７】

【表１】

【００１８】（判定方法） 表面外観の判定方法は、製品から５０×５０cmのサ
ンプルを切り出し、目視で光沢の高くなっているところ
の表面粗度を測定した。この表面粗度は平均粗度であ
る。○印は全ての測定点でのふっ化ビニリデンフィルム
の表面粗度が0.９μｍ以上に維持されていて、かつ光沢
度が５％以下を示す。×印はふっ化ビニリデンフィルム
の表面粗度が0.５μｍ以下になっていて、光沢度が１５
％以上の部分が複数箇所存在したことを示す。光沢度
は、ＪＩＳ Ｚ８７４１の方法２における６０度鏡面反
射法による測定値である。

【００１９】 接着力の測定方法は、♯型エリクセン
試験によった。すなわち、ナイフで５mm幅の♯型カット
を入れ、エリクセン７mm押し出しをして、山部のカット
部分からフィルムをピンセットで引っ張って強制剥離を
した。ここでの○印はエリクセン部中間まで（３mm以
内）でフィルムが破断したもの、×印はエリクセン部中
間を越えて（３mm以上）で剥がれたものを示す。

【００２０】表面外観と接着力の判定結果は、上記の表
１に示す通りであった、これによると、本発明の実施例
１〜４では、加熱炉３での焼き付け板温度を１２０〜１
７０℃に、ラミネートロール４でのロール表面温度を９
０〜１３０℃にそれぞれ制御したので、表面外観と接着
力とのいずれにおいても好結果が得られた。

【００２１】これに対し、比較例（従来例）１では、加
熱炉３での焼き付け板温度が２２０℃と高すぎるため、
ロール表面温度を低く設定してもラミネート時にふっ化
ビニリデンフィルムの表面粗さが溶融し、表面外観が著
しく悪いものとなった。また比較例２では、焼き付け板
温度１７０℃に対してロール表面温度が８０℃と低いた
め、接着力に不足を来たした。また、比較例３では焼き
付け板温度１７０℃に対してロール表面温度が１４０℃
と高すぎるために表面外観が悪いものとなった。比較例
４では焼き付け板温度が１１０℃と低すぎるため、ロー
ル表面温度を１３０℃と高めに設定しても表面外観は良
好であったが接着強度を確保できなかった。

【００２２】

【発明の効果】かかる本発明によれば、金属板への熱硬
化型樹脂接着剤の焼き付け板温度を従来よりも低い１２
０〜１７０℃に設定する一方、ラミネートロールのロー
ル表面温度を従来よりも高い９０〜１３０℃に設定し
た。従って後者のロール温度で前者の焼き付け温度の不
足を補って、金属板に対するふっ化ビニリデンフィルム
の接着力をよく確保できる。そのうえで、ラミネート時
における板温がふっ化ビニリデンフィルムの融点よりも
低く抑えられているので、該フィルムの粗面化表面が押
しつぶされることがなく、該フィルムの表面外観（つや
消し）を良好に確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を実施するための製造ラインの概略
正面図である。

【符号の説明】

１ 金属板 ２ ロールコータ ３ 加熱炉 ４ ラミネートロール ５ ふっ化ビニリデンフィルム ６ 強制冷却装置 ７ ドライヤー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面処理された金属板に、熱硬化型樹脂
   接着剤を塗布する工程と、 金属板に熱硬化型樹脂接着剤を板温１２０〜１７０℃で
   焼き付け乾燥する工程と、 金属板に形成された接着剤層の上に、表面の平均粗度が
   1.０μｍ以上に設定されたつや消しふっ化ビニリデンフ
   ィルムを、少なくとも該フィルムに接する側のロールの
   表面温度が９０〜１３０℃に制御されたラミネートロー
   ルで熱硬化型樹脂接着剤を介して接着する工程と、 金属板を強制的に冷却する工程と、 を順に経て得られるふっ化ビニリデンフィルムのラミネ
   ート金属板の製造方法。