JPS63238181A - 金属板接着用樹脂組成物およびそのフイルム状物 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は金属板を接着するための樹脂組成物および金属
板を接着するためのフィルム状物に関する。

〈従来の技術〉 従来から鋼板の軽量化を目的とし、薄い鋼板を２枚、接
着層を介して貼合せる、いわゆるサンドイッチ鋼板が知
られている。

このサンドインチ鋼板の芯材としては樹脂組成物、特に
樹脂のフィルム状物が用いられている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 従来から知られているサンドインチ鋼板の芯材としてポ
リエチレンあるいはポリプロピレンの変性樹脂がある。

しかし、これらの芯材は耐熱性に欠けるため、たとえば
１８０℃、　３０分という自動車外装の焼付塗装条件に
耐えられない欠点があった。

そこで芯材に耐熱性のあるポリアミド樹脂も検討された
が、ホモポリマーおよび低い割合で共重合させたポリア
ミド共重合体樹脂はそのままでは金属板との接着力が十
分でない。そこでナイロン６、ナイロン６６、ナイロン
６１ｏ、ナイロン１１．ナイロン１２等を用いて３元又
は４元の共重合によるポリアミド樹脂が金属接着性改良
タイプとして市販されだしたが、接着性は向上したもの
の、耐熱性が低下し、サンドイッチ鋼板の耐熱用芯材と
しては満足のいくものではなかった。

一方、鋼板への接着芯材として変性ポリオレフィン樹脂
を使用した変性ポリオレフィン／ポリアミド／変性ポリ
オレフィンという構成の複合シートが耐熱サンドインチ
鋼板用に検討されたが、接着力と曲げ加工性はそこそこ
であっても、接着層の変性ポリオレフィンの耐熱性がネ
ックとなり実用性に欠ける。

更に、鋼板にプライマー処理を施す方法も種々検討され
ている。たとえばエポキシ系接着プライマーとかエポキ
シシラン系カップリング剤、又はアミノシラン系カップ
リング剤のプライマーで処理した後、ポリアミドシート
との熱圧着による耐熱サンドイッチ鋼板をヰ★討してみ
た。

その結果接着性および耐熱性は良好であるが、後加工で
の折曲げ性が問題となり、ボルト締めしかできず使用範
囲が限定される不都合のあることがわかった。

また鋼板へのプライマー処理という工程が加わることに
よる繁雑性とコストアップが問題である。

またポリアミド樹脂の耐熱性を低下させずに熱接着性を
改良する例として、ポリアミド樹脂に有機シラン化合物
を配合する方法が特開昭４８−９２４３９号公報に記載
されているが、アミノシラン化合物を添加することによ
り、ある程度の接着力の向上が認められるものの、著し
く接着のばらつきが太き（、安定かつ強固な接着を期待
するのは困難である。

一方、ポリアミド樹脂にＥＰＩ？および／またはアイオ
ノマとアミノシラン化合物をトライブレンドし押出機を
用いて加熱しながら接着シートを製造する方法が特開昭
５９−１１３５５号公報に開示されている。

しかしこの方法では１８０℃／３０分下の条件には耐え
うるものの、最近の市場要求である２００’Ｃ／３０分
の条件をクリアできない。

さらに、シランカップリング剤の分散不良に起因すると
考えられる接着力の均一性を著しく欠く場合があり、安
定性に劣っている。

これは、高融点のポリアミドに対して極めて軟化温度の
低いＥＰＲ／アイオノマーを添加することにより見掛け
の融点を低下させているためと考えられる。

本発明は上述の従来技術を改善するため、検討した結果
得られたものである。

したがって、本発明の目的は鋼板をプライマーで処理し
なくとも強力な接着力が得られ、得られたサンドインチ
鋼板は折曲げ加工が可能であり、かつ、たとえば１８０
　”Ｃ，３０分の焼付塗装条件下にも耐えうる金属板接
着用樹脂組成物およびそのフィルム状物を提供すること
にある。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明は次の手段をとる。

即ち、本発明はポリアミド樹脂９９〜６０重量％および
結晶性ポリプロピレン系樹脂１〜４０重量％から成る樹
脂組成物１００重量部に対し、有機アミノシラン化合物
０．２〜３重量部およびシリカ系フィラー０．１〜５重
量部を溶融混練して成る金属板接着用樹脂組成物であり
、また、この溶融視線した後、フィルム状に形成したフ
ィルム状物である。

以下、本発明を詳述する。

本発明において金属板とは鋼板、アルミ板等の金属板で
、厚みは０．１〜５ｍｍ程度が好ましい。

ポリアミド樹脂はナイロン６、ナイロン６６゜ナイロン
６１０の単独または共重合体あるいはこれらの混合物が
好ましい。

ポリプロピレンは結晶性であることが必要で、たとえば
ポリプロピレンホモポリマ；ポリエチレン、アイオノマ
、ポリブテン１．エチレン／酢酸ビニル共重合体、無水
マレイン酸グラフトポリエチレン等をポリプロピレンに
２０重量％以下混合したブレンドポリプロピレン；また
はエチレンおよびブテン−１を１０重量％以下共重合し
たプロピレン／エチレン／ブテン−１共重合体等が好ま
しいが、いずれも結晶性であり、非品性のいわゆるＥＰ
ラバー等は不適当である。

本発明において上記結晶性ポリプロピレン樹脂は、ポリ
アミド樹脂９９〜６０％に対し１〜４０％。

好ましくは５〜２０％配合され、上限を越えれば接着性
、耐熱性が悪くなり、下限を越えた場合は折曲げ性が悪
くなり、本発明の目的を達成することが困難となる。

アミノシラン化合物は、ポリアミド樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等にガラス繊維や無機
充填剤等を混入するときの表面改質剤として知られてい
るものが使用でき、たとえばγ−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）γ−アミノプ
ロピルトリメトキシシラン、α−アミノエチルトリエト
キシシラン、α−アミノプロピルトリエトキシシラン、
α−アミノブチルトリエトキシシラン等をあげることが
できる。

上記アミノシラン化合物は全樹脂成分１００重量部に対
して０．２〜３重量部、好ましくは０．５〜２重量部の
割合で配合される。この範囲外では本発明の目的である
強固な接着力を達成することは困難である。

本発明のもう一つの必要不可欠な添加剤はシリカ系フィ
ラーである。この添加剤を全樹脂成分１００重量部に対
して０．１〜５重量部、好ましくは０．５〜２重量部の
割合で添加することにより、接着安定性が著しく向上す
る。また、経時的な水分の吸着等によるシランカップリ
ング剤特有の不安定性も改良される。

本発明に用いうるシリカ系フィラーとしては、シリカ、
シリカ・アルミナ、ガラス粉、ガラスピーズ、タルク、
ケイソウ土、クレー、マイカ。

シラスおよびガラス繊維から選ばれた少くとも一種のシ
リカ系フィラーを挙げることができる。

シリカ系フィラーの平均粒子径は０．０１〜１００μの
範囲が好ましい。

尚、このシリカ系フィラーの添加方法はトライブレンド
でもよいが、あらかじめ、ポリアミド樹脂又は結晶性ポ
リプロピレン樹脂に練り込んでマスターバッチとしても
使用でき、これらの併用でもかまわない。

本発明のポリアミド系熱接着組成物からなるフィルム状
物（フィルムおよびシート）を得るには、まず主原料の
ポリアミド樹脂に、結晶性ポリプロピレンおよびアミノ
シラン化合物とシリカ系無機フィラーを所定量トライブ
レンドし、これを押出機を用いて溶融混練し、Ｔダイに
よりフィルム又はシート状に押出し、冷却ドラムに均一
に引取り固化することによって得ることができる。製膜
条件はポリアミド樹脂の溶融温度以上で、且つアミノシ
ラン化合物の分解温度以下の温度が選ばれる。得られる
フィルムおよびシートは単層品とは限らず、本発明処方
を接着層とし芯材に同系統のポリアミド樹脂を使用した
２種２層、２種３層、又はそれ以上の組合せの複合フィ
ルムおよびシートであってもよい。

本発明のポリアミド系熱接着組成物からなるフィルムお
よびシートは鋼板２表面処理鋼板は勿論のこと、アルミ
ニウム板銅板等の金属板を接着するための接着剤層とし
て特にその有用性が高い。

これらの金属板への接着に対してプライマー処理等は特
に必要とせず、熱圧着するだけで高い接着性が得られる
。またサンドインチになった金属板／本発明フィルム状
物／金属板は高い耐熱性および耐久性、折曲げ加工性を
有する。

本発明のフィルム状物の金属板との貼合せ方法は従来の
熱圧着装置がそのまま引用でき、バッチ式のホットプレ
スおよびホントプレスロールの備わった連続式等の各種
方法が利用できる。

その時の貼合せ温度はポリアミド樹脂の融点以上でかつ
金属板が熱劣化しない温度範囲に抑えることが望ましい
。

本発明により得られたサンドイッチ金属板は、自動車用
、家電用、建材用等の広範囲な用途の軽量化金属板とし
て使用することができる。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を示す。

実施例１ ポリアミド樹脂にナイロン６を用いて、結晶性ポリプロ
ピレン、アミノシラン化合物としてＮ−β−（アミノエ
チル）γ−アミノプロピルトリメトキシシランおよび平
均粒径２μのシリカ微粉末を表１に示したような割合で
各実施例および比較例の各々の原料配合でトライブレン
ドして押出機で２４０〜２６０℃に加熱しながら押出し
、厚さ０．６　ｍｍのシートを作成した。

次に、トリクレン洗浄した２枚の０．２　ｍｍの裸鋼板
の間に上記シートを挾み、これをホントプレートの上に
のせて２５０℃にて２ｋｇ／−の面圧で５分間加圧接着
した後、自然放冷した。得られたサンドインチ鋼板の接
着強度をＴ型剥離試験により測定した。また折曲げテス
トで鋼板の亀裂発生有無を観察した。またＵ字型試験片
の寸法変化の有無を測定し耐熱性テストを実施した。以
上により表１の実用評価結果を得た。

実施例の実験患１〜３は実用上問題ないが、比較例１〜
４の実験サンプルは、各々に接着。

折曲げ、耐熱性の点で実用に耐え得ないことが確認され
た。

（以下余白） 実施例２ ポリアミド樹脂にナイロン６を用いて結晶性ポリプロピ
レン樹脂を１０％およびアミノシラン化合物としてＮ−
β−（アミノエチル）ｒ−アミノプロピルトリメトキシ
シランを１．５部および平均粒径１．２μのタルクを１
．０部の原料配合でトライブレンドし、６０φの押出機
で、一方、ナイロン６樹脂に結晶ポリプロピレン樹脂を
５％混合し、６５％の押出機で熔融混練したものを分岐
管に導入し、本発明の処方で外面にくるようにした。本
発明処方（１５０μ）その他の処方（３００μ）／本発
明処方（１５０μ）の２種３層のシートになるようＴダ
イから押出し、０．６　ｍｍの複合シートを作成した。

トリクレン洗浄した２枚の０．２　ｍｍの裸鋼板の間に
上記シートを挾み、これをホットプレートの上にのせて
２５０℃、２ｋｇ／　ｃｒｌの面圧で５分間加圧接着し
た後、自然放冷した。同様に０．２　ｍｍの鋼板、０．
２　ｍｍのアルミ板についても同条件で圧着した。得ら
れた３種のサンドインチ金属板の接着性２曲げ性、耐熱
性評価を実施例１と同条件で行った。

以上により表２の評価結果を得た。

表　　　２ 〈発明の効果〉 本発明の金属板接着用樹脂組成物およびシート状物は金
属板にプライマーを施す必要がなく、高い接着力と耐熱
性が得られるため、自動車オンライン塗装に通用可能で
あり、また得られるサンドインチ金属板は折曲げ等の加
工性にすぐれている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリアミド樹脂９９〜６０重量％および結晶性ポ
   リプロピレン系樹脂１〜４０重量％から成る樹脂組成物
   １００重量部に対し、有機アミノシラン化合物０．２〜
   ３重量部およびシリカ系フィラー０．１〜５重量部を溶
   融混練して成る金属板接着用樹脂組成物。
2. （２）ポリアミド樹脂９９〜６０重量％および結晶性ポ
   リプロピレン系樹脂１〜４０重量％から成る樹脂組成物
   １００重量部に対し、有機アミノシラン化合物０．２〜
   ３重量部およびシリカ系フィラー０．１〜５重量部を溶
   融混練し、フィルム状に成形してなる金属板接着用フィ
   ルム状物。