JPS6046239A - 金属複合シ−トの製造法 - Google Patents

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】 この発明は、水架橋性ポリエチレン樹脂を接着層とする
金属複合シートの製造法に関するもなお、この明細書に
おいて、シートとは、本来のシートの他に、フィルム、
箔、板を含んで意味するものとする。

従来、この種の金属複合シートの製造法としては、水架
橋性ポリエチレン樹脂をフィルム状に押出し成形し、こ
のフィルムをシラノール縮合触媒の分散液に浸漬するこ
とにより、その一部か架橋したポリエチレン樹脂フィル
ムをつくり、ついでこのフィルムを２枚の金属シート同
志の間に介在させて積み重ね、この積層物を加熱加圧す
ることにより、金属複合シートを製造する方法か知られ
ている（実公昭５５−５３１３号公報参照）。

しかしなから、このような従来法によれば、水架橋性ポ
リエチレン樹脂をフィルム状ニ押出し成形する設備やフ
ィルムの一部を予め架橋させるための設備か必要であり
、このため金属複合シートの製造装置が大型化し、経済
的でなかった。また接着性を向上させるために水架橋性
ポリエチレン樹脂フィルムの架橋度を厳密にコントロー
ルしなければならず、金属複合シートの製造が面倒であ
った。そのうえ、従来の方法によれば金属シート同志の
間に介在された架橋ポリエチレン樹脂フィルムの接着性
が不充分であり、このため金属複合シートの剥離強度が
小さいという問題があった。

この発明の目的は、上記の問題を解決した金属複合シー
トの製造法を提供するにある。

この発明の方法を、以下図面を参照しながら説明する。

この発明のまず第１発明の方法は、第１図に示す金属複
合シートを製造する方法であって、加水分解可能な有機
シランを含む水架橋性ポリエチレン樹脂のペレットを粉
砕して、水架橋性ポリエチレン樹脂粉末をつくり、この
粉末に所定量のシラノール縮合触媒と水とを添加して、
粉状またはスラリー状の配合物をつくり、金属シート（
１）の表面に上記配合物の層を形成したのち、この配合
物の表面にいま１つの金属シート（２）を重ね合わせ、
これらの積層物を加熱加圧することにより、架橋のポリ
エチレン樹脂層（３）を介して相互に結合された２枚の
金属シー）　＋１＋　＋２１よりなる金属複合シートを
製造することを特徴とするものである。

つぎに、この発明の第２発明の方法は、上記第１発明に
おけるいま１つの金属シートの代わりにポリエチレン樹
脂シートを用いた第２図に示す金属複合シートを製造す
る方法であって、金属シート（１）の表面に上記配合物
の層を形成したのち、この配合物の表面にポリエチレン
樹脂シート（４）を重ね合わせ、これらの積層物を加熱
加圧することにより、架橋ポリエチレン樹脂層（３）を
介して相互に結合された金属シート（１）とポリエチレ
ン樹脂シート（４）よりなる金属複合シートを製造する
ことを特徴とするものである。

さらに、この発明の第３発明の方法は、上記第２発明の
方法における金属シートに接合したポリエチレン樹脂シ
ートの表面にさらにいま１つの金属シートを接合した第
３図に示す金属複合シートを製造する方法であって、金
属シート（１）の表面に上記配合物のＩＳを形成したの
ち、この配合物の表面にポリエチレン樹脂シート（４）
を重ね合わせ、さらにこのポリエチレン樹脂シートの表
面に上記配合物の層を形成したのち、この配合物の表面
にいま１つの金属シート（２）を重ね合わせ、これらの
積層物を加熱加圧することにより、それぞれ架橋ポリエ
チレン樹脂層（３）を介して順次結合された金属シート
（１）、ポリエチレン樹脂シート４）および金属シート
（２）よりなる金属複合シートを製造することを特徴と
するものである。

上記において、金属シー）　ｆ１＋　＋２）としては、
アルミニウム、銅、鋼、ステンレス鋼、鉛等よりなるも
のであって、たとえば厚さ０．０５〜１．０叫のものを
使用する。

またポリエチレン樹脂シート４）としては、低密度ある
いは高密度ポリエチレンよりなるものであって、たとえ
ば厚さ０．５〜１０．０ｍｍのものを使用する。

なお、これらの金属シートｆｉ＋　［２１とポリエチレ
ン樹脂シート（４）の厚みは、金属複合シートの用途に
応じて適宜決定しうるものである。

上記水架橋性ポリエチレン樹脂は、主鎖または側鎖に加
水分解可能なエチレン性不飽和有機シランか結合したポ
リエチレン樹脂よりなるものであり、これはたとえば特
開昭５６−１５１５６１号公報に記載されている。

ここで、エチレン性不飽和有機シランとしては、一般式 ％式％ で表わされるものを使用するのが好ましい。

上記式中、Ｒはエチレン性不飽和ヒドロカルビル基また
はヒドロカルビルオキシ基、Ｒ’　ハ脂肪族飽和ヒドロ
カルビル基、Ｙは加水分解可能な有機基で、Ｙが複数の
場合には相互に同じものでなくてもよい。ｎは０，１ま
たは２を表わす。

エチレンき、上記加水分解可能な不飽和有機シランとを
共重合することにより、主鎖に有機シランを含む水架橋
性ポリエチレン樹脂を得る。

また予め重合したポリエチレンに対して上記加水分解可
能な不飽和有機シランをグラフト重合することにより、
側鎖に有機シランか結合した木 不架橋性ポリエチレン樹脂を得る。

水架橋性ポリエチレン樹脂の不飽和有機シラン含有量は
、不飽和有機シランか主鎖に含まれる場合は、たとえば
０．００１〜５重皿係、好ましくは０．０５〜２重量％
であり、また不飽和有機シランが側鎖に含まれる場合は
、たとえば０．０１〜１０重量係、好ましくは０１０５
〜２１０５ル２ 水架橋性ポリエチレン樹脂は通常ペレッ１４）形で市販
されており、このペレットを粉砕して水架橋性ポリエチ
レン樹脂粉末をつくる。この樹脂粉末はたとえば０．３
〜０．８　ｍｍの粒径ヲ有シているのか好ましい。ここ
で、粉末の粒径が０．３順未満では粉砕のための価格が
非常に高くなり、また０、　８　ｍｍを越えると、シラ
ノール縮合触媒との接触面積か小さくなるため、充分な
接着性が得られないものである。

また上記シラノール縮合触媒としては、一般に、錫、亜
鉛、鉄、鉛、コバルト等のカルボン酸金属塩化合物、あ
るいは有機環基、無機酸および有機酸などを使用する。

具体的には、たとえばジブチル錫ジラウレート、ジブチ
ル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、酢酸第
１錫、カプリル酸第１錫、ナフテン酸鉛、カプリル酸亜
鉛、ナフテン酸コバルト、エチルアミン、ヘキシルアミ
ン、ピリジン、硫酸、塩酸、トルエンスルホン酸、酢酸
、ステアリン酸、マレイン酸などである。

上記シラノール縮合触媒は、水架橋性ポリエチレン樹脂
粉末１００重量部に対して０．０５〜１０重量部の範囲
で使用するのが望ましい。

ここで、シラノール縮合触媒がＯ，’０５重皿部未満で
は架橋反応が充分進まず、また１０重■部を越・えると
架橋反応か速くなりすき、接着性を阻害する。

シラノール縮合触媒は、ポリエチレン樹脂に所要量混入
してペレットを形成し、これを前記水架橋性ポリエチレ
ン樹脂と同様に粉砕して使用するか、あるいは水分散液
として使用する。

またシラノール縮合触媒を適宜の溶剤に溶かして使用す
る場合もある。

水架橋性ポリエチレン樹脂粉末をシラノール縮合触媒の
存在下に水と接触させることにより、架橋反応が生じる
。

水の添加量は、水架橋性ポリエチレン樹脂１００重量部
に対して２．５〜１０重量部の範囲が好ましい。

ここで、水の添加量が２．５重量部未満では充分な架橋
反応が起こらず、所期の接着強度が得られない。また１
０重足部を越えると反応が速くなりすぎ、均一な接着強
度が得られない。

上記水架橋性ポリエチレン樹脂の粉末と、シラノール縮
合触媒と、水とを所要母配合して配合物を調整し、この
配合物を金属シート（１）あるいはポリエチレン樹脂シ
ート（４）の表面に散布または塗布し、配合物の均一な
層を形成する。　）配合物は金属シート（１）あるいは
ポリエチレン樹脂シート（４］に対して５０〜１０００
　！ｉ’／イの割合で散布または塗布するのが好ましい
。ここで、配合物が５０９／ｒｙｅ未満では充分な接着
強度が得られず、また１０００グ／イを越えると経済的
に不利である。

上記積層物を最後に加熱加圧するが、これは１５０〜１
６５℃の温度および５０〜６０に９／ｃｌの圧力条件下
に実施する。これは通常ポリエチレン樹脂を成形するさ
いのプレスの条件とほぼ同じでよい。

つぎに、この発明の詳細な説明する。

実施例工 水架橋性ポリエチレン樹脂ペレット（商品名リンクロン
、三菱油化株式会社製）を粉砕して、π均粒径０．５　
ｍｍの粉末をつくった。一方、高密度ポリエチレン樹脂
１００ｉ！ｆ量部に、シラノール縮合触媒としてジブチ
ル錫ジラウレート５重量部を添加し、これらを押出機に
かけてペレッ秘 トとしたのち、上記の場合と同様に粉砕して、平均粒径
０５喘の粉末とした。そしてこのシラノール縮合触媒を
含む樹脂粉末５重量部と、水５．５重■部と、水架橋性
ポリエチレン樹脂の粉末１００重量部とを混合し、配合
物を調整した。

ついで、この配合物を厚さ０．１　ｒａｎのステンレス
鋼シートの上に７００　Ｅｌ／ｄの割合で散布し、さら
にこの配合物の層の表面に厚さ０．１　ｍｍのステンレ
ス鋼シートを重ね合わせたのち、これらの積層物を一対
の熱板間において湿度１６５℃および圧力５０　Ｋ９．
／　ｒＪで加熱加圧し、架橋反応を生せしめて金属複合
シートを製造した。

得られた金属複合シートについて１８０℃で剥離強度を
測定したところ、１１　Ｋ９／　２　Ｃ１１幅であった
。

実施例２ 上記実施例１で調整した配合物を、厚さ２聰の高密度ポ
リエチレンシートの上に５００！７／ｄの割合で散布し
、さらにこの配合物の層の表面に厚さ０．１調のステン
レス鋼シートを重ね合わせたのち、これらの積層物を一
対の熱板間において温度１６５℃および圧力５ｏＫｙ／
ｃＪで加熱加圧し、架橋反応を生せしめて金属複合シー
トを製造した。

得られた金属複合シートについて同様に剥離強度を測定
したところ、１４ＫＦ／２ｃｍ幅であった。

実施例３ 水１００重皿部に対してシラノール縮合触媒であるジブ
チル錫ジウラレートを３重量部添加し、触媒の水分散液
を調整した。ついでこの水分散液５重皿部を、上記実施
例１で粉砕により得られた水架橋性ポリエチレン樹脂粉
末１００重１部に添加して均一に混合し、配合物を調整
した。

ついで、この配合物を上記第２実施例の場合と同様に高
密度ポリエチレン樹脂シートの表面に均一に散布し、さ
らにこの配合物の層の表面にステンレス鋼シートを積み
重ね、加熱加圧することにより金属複合シートを製造し
た。

得られた金属複合シートの剥離強度は１１Ｋｇ／、　：
２　、ｃｍ幅であった。

なお、上記第２および第３実施例においては、ポリエチ
レン樹脂シートの表面に配合物を散布したのち、これに
金属シートを積み重ねているが、逆に金属シートの表面
に配合物を散布したのち、これにポリエチレン樹脂シー
トを積み重ねても勿論よい。

この発明の方法により製造された金属複合シートは、た
とえば建築資材、看板用面板等の各種の材料に使用され
るものである。

この発明による金属複合シートの製造法は、上述の次第
で、従来のように水架橋性ポリエチレン樹脂をフィルム
状に押出し成形する設備やフィルムの一部を予め架橋さ
せるための設備か全く不要であり、水架橋性ポリエチレ
ン樹脂ペレットの粉砕機を使用するだけであるから、金
属複合シートの製造装置が簡素化され、したがって非常
に経済的である。また従来のように予め製作した水架橋
性ポリエチレン樹脂フィルムの架橋度を厳密にコントロ
ールする必要かな（、金属複合シートの製造が簡単であ
る。しかも得られた金属複合シートの剥離強度か非常に
大きく、各種の用途に有効に使用し得るという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の方法により製造された３種
の金属複合シートを例示する部分拡大縦断面図である。 （１１＋２）・・・金属シート、（３）・・・架橋ポリ
エチレン樹脂層、＋４１−・ポリエチレン樹脂シート。 以　上 外４名 第１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　加水分解可能な有機シランを含む水架橋性ポリ
   エチレン樹脂のペレットを粉砕して、水架橋性ポリエチ
   レン樹脂粉末をつくり、この粉末に所定量のシラノール
   縮合触媒と水とを添加して、粉状またはスラリー状の配
   合物をつくり、金属シートの表面に上記配合物の層を形
   成したのち、この配合物の表面にいま１つの金属シート
   を重ね合わせ、これらの積層物を加熱加圧することによ
   り、架橋ポリエチレン樹脂層を介して相互に結合された
   ２枚の金属シートよりなる金属複合シートを製造するこ
   とを特徴とする金属複合シートの製造法。
2. （２）加水分解可能な有機シランを含む水架橋性ポリエ
   チレン樹脂のペレットを粉砕して、水架橋性ポリエチレ
   ン樹脂粉末をつクリ、コノ粉末に所定量のシラノール縮
   合触媒と水とを添加して、粉状またはスラリー状の配合
   物をつくり、金属シートの表面に上記配合物の層を形成
   したのち、この配合物の表面にポリエチレン樹脂シート
   を重ね合わせ、これらの積層物を加熱加圧することによ
   り、架橋ポリエチレン樹脂層を介して相互に結合された
   金属シートとポリエチレン樹脂シートよりなる金属複合
   シートを製造することを特徴とする金属複合シートの製
   造法。
3. （３）加水分解可能な有機シランを含む水架橋性ポリエ
   チレン樹脂のペレットを粉砕して、水架橋性ポリエチレ
   ン粉末をつくり、この粉末に所定量のシラノール縮合触
   媒と水とを添加して、粉状またはスラリー状の配合物を
   つくり、金属シートの表面に上記配合物の層を形成した
   のち、この配合物の表面にポリエチレン樹脂シートを重
   ね合わぜ、さらにこのポリエチレン樹脂シートの表面に
   上記配合物の層を形成したのち、この配合物の表面にい
   ま１つの金属シートを重ね合わせ、これらの積層物を加
   熱加圧することにより、それぞれ架橋ポリエチレン樹脂
   層を介して順次結合された金属シート、ポリエチレン樹
   脂シートおよび金属シートよりなる金属複合シートを製
   造することを特徴とする金属複合シートの製造法。