JPS6021545B2

JPS6021545B2 - 耐食性に優れた熱可塑性樹脂被覆金属板

Info

Publication number: JPS6021545B2
Application number: JP15927579A
Authority: JP
Inventors: 厚夫田中; 高明岡村; 勝美神田; 嘉一近藤
Original assignee: Toyo Kohan Co Ltd
Current assignee: Toyo Kohan Co Ltd
Priority date: 1979-12-10
Filing date: 1979-12-10
Publication date: 1985-05-28
Also published as: JPS5682244A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、熱可塑性樹脂被覆金属板に関するものであり
、更に詳しくは、熱可塑性樹脂と金属板の界面に介在す
る接着剤層に、あるいは熱可塑性樹脂層の中に、亜鉛、
アルミニウム、鉛、錫、マンガン、コバルト、ニッケル
、銅もし〈はクロムの酸化物あるいは水酸化物の１種あ
るいは２種以上ご添加配合し、樹脂物性あるいは接着性
能を低下させることなく、耐食性を大幅に改善せしめた
熱可塑性樹脂被覆金属板に関するものである。

従来から、熱可塑性樹脂を金属板に被覆した複合材料は
、建材部品、家庭電化製品、缶用部村などの分野に広く
使用されてきた。特に耐食性を必要とする屋外建材部村
あるいは缶用貧材などの分野においては、下地金属板の
表面処理の種類により耐食性が大きく異なるため、細心
の注意を払って表面処理を施しているのが実情であった
。これらの熱可塑性樹脂被覆金属板は、一般的に末加工
の状態においては優れた耐食性を示すければも、加工し
た場合、特に樹脂層にミク。クラッチが生じた場合は、
耐食性は著しく低下し、実用上いよいよ問題となってい
た。本発明は、前述のような種々の問題点を解決して、
加工後の耐食性を著しく改善した熱可塑性樹脂被覆金属
板を提供することを目的としたものである。

以下、本発明の内容について詳細に説明する。

まず、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリ
プロピレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、
ナイロン樹脂、アィオノマー樹脂、発素樹脂、アクリル
樹脂、酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂などの中から選ば
れた１種あるいは２種以上の混和物が挙げられる。つぎ
に、接着剤樹脂としては、アクリル系樹脂、ェポキシ系
樹脂、ナイロン系樹脂、ウレタン系樹脂、ビニル系樹脂
、合成ゴム系樹脂、フェノール系樹脂、オレフイン系樹
脂もしくはェステル系樹脂の１種あるいは２種以上を含
むものである。

つぎに、接着剤層あるいは熱可塑性樹脂層に添加する金
属の粉末としては、亜鉛、アルミニウム、鉛、錫、マン
ガン、コバルト、ニッケル、銅もし〈はクロムの、酸化
物あるいは水酸化物の１種あるいは２種以上であって、
その粒径および配合量は、接着剤層に添加する場合は、
粒径１０ムｍ以下の粉末で接着剤樹脂の固形分１０の重
量部に対して前記粉末を１０〜１０の重量部含むもので
あり、一方、熱可塑性樹脂層に添加する場合は、粒径５
０仏ｍ以下の前記粉末で熱可塑性樹脂の固形分１００重
量部に対して１０〜３００重量部含むものである。

これらの粉末に、必要に応じて、アルミニウム、亜鉛、
錫、鉛などの金属粉末あるし、はク。ム酸ストロンチウ
ムなどの防錆顔料を添加してもよい。ここで、前記粉末
の添加量が１の重量部以下になると、耐食性は極端に低
下してくる。一方、接着剤層への添加量が、１０の重量
部以上となると、熱可塑性樹脂を被覆した場合、密着性
が低下してくる。また、熱可塑性樹脂層への添加量が、
３００重量部以上となると樹脂層自体の強度が脆くなり
、加工を施すと亀裂が入りやすくなる。また、前記粉末
の粒径は、接着剤層に添加する場合においてはｌｏＡｍ
以下が好ましく、ｌｏＡｍ以上となると接着剤層の均一
性を低下させるとともに、上層の熱可塑性樹脂の被覆性
を悪くする。

一方、熱可塑性樹脂層へ添加する場合における前記粉末
の粒径が５０山ｍ以上となると、樹脂層の外観が低下す
るばかりでなく、前記粉末の均一分散性が劣ってくる。
本発明に用いられる前記粉末は、顔料としても用いられ
ることがあるが、市販顔料としての厳しし・条件を種々
満たさなくても本発明の用途には使用できるものである
。

つぎに、基本金属板としては、軟鋼板、アルミニウム板
およびこれらの合金板ならびに亀気めつきぶりき板、鰭
解クロム酸処理鋼板、クロムめつき鋼板、電気または溶
融亜鉛めつき鋼板、合金めつき鋼板、ニッケルめつき鋼
板、リン酸塩処理鋼板、クロム酸塩処理鋼板などの表面
処理鋼板の切板あるいは帯状板があげられる。

つぎに、熱可塑性樹脂層の厚みは、一般的に１０〜５０
０仏ｍが有用で、ｌｏＡｍ以下となると金属板に対する
防食性が低下し、５００〃ｍ以上となると経済的に不利
となる。

これらの熱可塑性樹脂は、フィルムあるいはシート状、
粉末状、ベレツト状、ペースト状いずれの形態でも金属
坂上に被覆できるが、作業性を考慮した場合、フィルム
あるいはシート状のものが好ましい。また、必要に応じ
て、熱可塑性樹脂の着色剤、光あるいは熱安定剤、滑剤
、帯電防止剤などを添加してもよい。一方、接着剤層の
厚みは、一般的に１〜１０山ｍの範囲が好ましく、ｌｒ
ｍ以下となると耐食性は極度に低下し実用上問題となり
、１０一ｍ以上となると経済的に不利となる。また、接
着剤は溶液状、粉末状、ペースト状、フィルムあるいは
シート状いずれも形態でもよい。さて、本発明の熱可塑
性樹脂被覆金属板を得る方法の一例について簡単に述べ
る。

まず、切板あるいは帯状の金属板表面に、接着剤をロー
フーコート等の塗装設備により塗布した後、５０〜３０
０００の温度で乾燥、キュァーさせ、ついで熱可塑性樹
脂を被覆する。

被覆後、必要に応じて、接着特性を向上させるために再
熱情性化処理を施した後、直ちに冷却し熱可塑性樹脂被
覆金属板を得る。ここで、前記金属粉末を含む接着剤を
用いる場合においては、その上層に被覆する熱可塑性樹
脂は、前記金属粉末を含む樹脂層あるいは前記金属粉末
を含まない樹脂層のいずれを被覆してもよい。

また、前記金属粉末を含まない接着剤を用いる場合にお
いては、その上層に被覆する熱可塑性樹脂は、前記金属
粉末を含む樹脂層を被覆しなければならない。かくして
得られた熱可塑性樹脂被覆金属板は、加工密着性、耐食
性、耐薬品性等の諸特性に優れかつ表面が美麗であるた
め各種用途に適用できるものである。

以下実施例についてその効果を詳細に説明する。

実施例１脱脂、酸洗した表面清浄な板厚０．５凧の軟鋼板の片面
に、ポリエステル樹脂フィルム（商品名：ルミラー・・
・東レ社製、フィルム厚み５０ｒｍ）を、次に示す接着
剤を用いて、次に示す処理方法により被覆した。

接着剤ウレタン樹脂（固形分５１％）商品名：アドコード７６９１東洋モートン社製１０の重量部酸化亜鉛粉末（粒径１〜６ｒｍ）１の重量部硬化剤商品名：触媒Ｆ東洋モートン社製６．５重量部処理方法前記接着剤を前記敏鋼板の片面に乾燥厚みが５仏ｍにな
るようにロールコートで塗布し、ついで２００ｑ０の温
度で３の砂間熱処理後、溶剤成分を蒸発させ、ついで前
記フィルムを被覆し、直ちに急冷した。

得られたポリエステル樹脂被覆鋼板は、井桁ェリクセン
８側張出し加工を施しても、ポリエステル樹脂と鋼板の
層間剥離は認められず、優れた加工密着性を示した。

また、ＪＩＳＺ２３７１に規定された塩水贋霧試験機
による耐食性試験１０餌時間でクロスカット部よりのブ
リスターや赤錆の発生は殆んど認められなかった。

これに対して、接着剤から酸化亜鉛粉末を除いたものを
用いた場合は、塩水贋霧試験４糊時間でクロスカット部
よりの赤錆の発生が多量に認められた。実施例２脱脂した板厚０．５肌の電解クロム酸処理鋼板の片面に
、ポリプロピレン樹脂フィルム（接着剤と接する面の濡
れ張力３９ダイン／の、フィルム厚み６０〃ｍ）を次に
示す接着剤を用いて、実施例１と同様の処理方法で被覆
した。

接着剤ウレタン樹脂商品名：アドコード７６９１東洋モートン社製１０の重量部水酸化亜鉛粉末（粒径２〜８ｒｍ）２の重量部硬化剤商
品名：触媒Ｆ東洋モートン社製６．５重量部得られたポリプロピレン樹脂被覆鋼板は、実施例１と同
様なエー」クセン剥離テストにおいて「優れた加工密着
性を示し、ポリプロピレン樹脂と鋼板の層間剥離は全く
認められなかった。

また、実施例１と同様な塩水頃霧試験機による耐食性試
験１２畑時間でクロスカット部よりのプリスターや赤錆
の発生は殆んど認められなかった。これに対して、接着
剤から水酸化亜鉛を除いたものを用いたものは、塩水頃
霧試験７幼時間でクロスカット部よりの赤錆の発生が多
量に認められた。実施例３表面清浄な板厚０．３２肋の錫めつき鋼板（片面の錫付
着量：５．６多／力）の片面に、低密度ポリエチレン樹
脂フィルム（接着剤と接する面の濡れ張力３９ダイン／
弧、フィルム厚み１００ムｍ）を、次に示す接着剤を用
いて、実施例１と同様の処理方法により被覆した。

接着剤ウレタン樹脂（固形分５０％）商品名：アドコード７６９１東洋モートン社製１０の重量部水酸化アルミニウム粉末（粒径１〜６山ｍ）４の重量部
硬化剤商品名：触媒Ｆ東洋モートン社製６．５重量部得られたポリエチレン樹脂被覆鋼板は、実施例１と同様
なェリクセン剥離テストにおいて、優れた加工密着性を
示し、ポリエチレン樹脂と鋼板の層間剥離はまったく認
められなかった。

また、実施例１と同様な塩水噴霧試験機による耐食性試
験１０凪時間でクロスカット部よりのブリスターや赤錆
の発生は殆んど認められなかった。これに対して熱可塑
性樹脂から水酸化アルミニウム粉末を除いたものを用い
たものは、塩水贋霧試験４報時間でクロスカット部より
の赤錆の発生が多量に認められた。実施例４表面の清浄な板厚０．５肋の亜鉛めつき鋼板（片面の亜
鉛付着量：１０夕／〆）の表面に金属クロムとして３０
のｏ／めとなるようにクロメ−ト処理を施し。

その片面に、アクリル系接着剤を実施例１と同様の処理
方法で塗布し乾燥した後、次に示す熱可塑性樹脂を厚み
２００ｒｍになるように通常のロールコートにより塗布
し、２００午０で３の砂間熱処理した。熱可塑性樹脂ポリ塩化ビニル樹脂１０の重量部ジオク
チルフタレート５の重量部ステアリン酸カ
ルシウム３重量部酸化亜鉛粉末（粒径１０〜
３０〃ｍ）１０の重量部得られたポリ塩化ビニル樹脂被覆金属板は、実施例１と
同様なヱリクセン剥離テストにおいて、優れた加工密着
性を示し、塩化ビニル樹脂と亜鉛めつき鋼板の層間剥離
はまった〈認められなかった。

また、実施例１と同様な塩水燈霧による耐食性試験２０
加時間でクロスカット部よりのブリスターおよび赤錆の
発生は殆んど認められなかった。これに対して、熱可塑
性樹脂から酸化亜鉛粉末を除いたものを用いたものは、
塩水贋霧試験７幼時間でクロスカット部よりの赤錆の発
生が多量に認められた。実施例５表面の清浄な板厚０
．３２肌の亜鉛合金めつき鋼板（片面の亜鉛合金付着量
：１０夕／〆）の表面にクロムとして３０地／めとなる
ようにクロメート処理を施し、その片面に次に示す熱可
塑性樹脂フィルムを、ウレタン系接着剤を用いて実施例
１と同様の処理方法で被覆した。

熱可塑性樹脂フィルム（厚み１００山ｍ）ポリエチレン
樹脂１０の重量部水酸化アルミニウム粉末（粒蓬：２０〜４０仏ｍ）１０
の重量部（字≧孟；鎧う嘉男義参三善／肌）得られたポリエチレン樹脂被覆金属板は、実施例１と同
様のェリクセン剥離テストにおいて、優れた加工密着性
を示し、ポリエチレン樹脂フィルムと亜鉛合金めつき鋼
板の層間剥離はまったく認められなかった。

また実施例１と同様の塩水蹟霧による耐食性試験２０独
特間でクロスカット部よりのプリスタ−および赤錆の発
生は殆んど認められなかつた。これに対して、ポリエチ
レン樹脂フィルムに水酸化アルミニウム粉末を含まない
ポリエチレン樹脂被覆金属板では、塩水燈霧試験７細時
間でクロスカット部よりの赤錆の発生が多量に認められ
た。

Claims

【特許請求の範囲】１熱可塑性樹脂を被覆した金属板において、熱可塑性
樹脂と金属基板の界面に、ウレタン系樹脂と、亜鉛、ア
ルミニウムの酸化物あるいは水酸化物の、粒経１０μｍ
以下の粉末の１種または２種以上を、前記樹脂の固形分
１００重量部に対して、前記粉末１０〜１００重量部含
む接着剤を介在せしめたことを特徴とする耐食性に優れ
た熱可塑性樹脂被覆金属板。２金属基板が、薄鋼板、もしくは錫めつき鋼板、電解
クロム酸処理鋼板、亜鉛めつき鋼板、またはこれらに類
似する表面処理鋼板、あるいはアルミニウム板である特
許請求の範囲第１項記載の耐食性に優れた熱可塑性樹脂
被覆金属板。３熱可塑性樹脂を被覆した金属板において、熱可塑性
樹脂に、亜鉛、アルミニウムの酸化物あるいは水酸化物
の、粒径５０μｍ以下の粉末の１種または２種以上を、
前記熱可塑性樹脂の固形分１００重量部に対して前記粉
末１０〜３００重量部混在させたことを特徴とする耐食
性に優れた熱可塑性樹脂被覆金属板。４金属基板が、薄鋼板、もしくは錫めつき鋼板、電解
クロム酸処理鋼板、亜鉛めつき鋼板、またはこれらに類
似する表面処理鋼板、あるいはアルミニウム板である特
許請求の範囲第３項記載の耐食性に優れた熱可塑性樹脂
被覆金属板。