JP2002038121A - 金属材へのポリオレフィン樹脂シートラミネート用接着剤及びポリオレフィン樹脂シートラミネート金属板 - Google Patents

金属材へのポリオレフィン樹脂シートラミネート用接着剤及びポリオレフィン樹脂シートラミネート金属板

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Abstract

(57)【要約】 【課題】第一に、ポリオレフィン樹脂シートの金属板へ
のラミネートが容易で、初期の耐久一次密着性及び耐久
二次密着性に優れた接着剤を提供すること、第二に、耐
水性、耐熱性、耐湿性、加工性等に優れたポリオレフィ
ン樹脂シートラミネート金属板を提供することである。 【解決手段】エポキシ系、ポリオレフィン系、ポリエス
テル系若しくはアクリル系の樹脂又はこれらの変性樹脂
の100重量部に、酸化チタン粉末の3重量部以上20
重量部以下を含有させてなる金属材へのポリオレフィン
樹脂シートラミネート用接着剤を介在させて、リン酸塩
処理及び/又はクロメート処理を施した亜鉛めっき金属
板の表面上にポリオレフィン樹脂フィルムをラミネート
することを特徴とするポリオレフィン樹脂シートラミネ
ート金属板である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐水性、耐熱性、
耐湿性、加工性等に優れ、内外装建材の用途に適したポ
リオレフィン樹脂シートラミネート金属板、及びそのポ
リオレフィン樹脂シートラミネート金属板を得るための
接着剤に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、内外装建材として鋼板表面に
樹脂シートを被覆したものが使用されてきた。この被覆
用の樹脂として塩化ビニル樹脂によれば、可塑剤や安定
剤などの処方により金属材表面との間に密着性等の優れ
た物性が発揮でき、しかも任意の顔料を配合することに
より、多様な色調のものを得ることができる利点があっ
た。しかし、近年、塩化ビニル樹脂に含まれる塩素のガ
スが人体に対して有害性を有することから、ポリオレフ
ィン樹脂への代替が図られている。
【0003】ポリオレフィン樹脂は化学構造上無極性で
あるため、鋼板表面のような金属面には接着し難いとい
う欠点がある。そのために、従来、ポリオレフィン樹脂
に接着性を付与する試みとして、ポリオレフィン樹脂を
変性させたものを、ポリオレフィン樹脂シートと鋼板面
との間に介在させることが行なわれている。しかしなが
ら、ポリオレフィン樹脂シートラミネート金属板の接着
の耐久性については、なおも不十分である。また、変性
ポリオレフィンと金属面との間に接着剤を介在させるよ
うな方法において、従来の接着剤では、耐熱水性に優れ
たポリオレフィン樹脂シートラミネート金属板は得られ
なかった。
【0004】このような欠点に対処するため、種々の改
良方法が検討されてきた。例えば、アルミニウムを配合
した接着剤による方法(特開昭57−159866号、
以下、従来例1という。)、不飽和カルボン酸等の変性
ポリプロピレン層を持った2層のポリプロピレンフィル
ムを使用する、加工性に優れたポリプロピレン又はポリ
エチレンのラミネート鋼板の製造方法(特開平6−99
543号、以下、従来例2という。)、ポリオレフィン
ラミネート鋼板の連続的な製造方法(特開平9−173
3号、以下、従来例3という。)などを挙げることがで
きる。
【0005】
【発明が解決使用とする課題】しかし、従来例1の積層
物は、金属板面上のメッキ層、接着剤層のほか、変性ポ
リオレフィン樹脂粉末、変性ポリオレフィン樹脂シート
の合計で4層もの多層構造とするものであり、生産性と
加工性に難がある。従来例2の方法は、単なる接着剤に
よる接着だけでは、金属面へのフィルムの密着性が十分
に得られないため、加熱や急冷等の後加工が必要である
等の点で、製造過程が煩雑である。従来例3の方法は、
酸変性ポリオレフィン樹脂に硬化性樹脂を混合した接着
剤を使用するものであり、その混合接着剤の均一化が困
難である等、作業性に難がある。
【0006】そこで、本発明は、第一に、ポリオレフィ
ン樹脂シートの金属板へのラミネートが容易で、初期の
耐久一次密着性及び耐久二次密着性に優れた接着剤を提
供すること、第二に、耐水性、耐熱性、耐湿性、加工性
等に優れたポリオレフィン樹脂シートラミネート金属板
を提供することを目的とした。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ため、本発明の金属材へのポリオレフィン樹脂シートラ
ミネート用接着剤は、エポキシ系、ポリオレフィン系、
ポリエステル系若しくはアクリル系の樹脂又はこれらの
変性樹脂の100重量部に、酸化チタン粉末の3重量部
以上20重量部以下を含有させてなることを特徴とす
る。
【0008】上記した本発明に係る接着剤によれば、接
着剤中の酸化チタンにより、金属材へのポリオレフィン
樹脂シートラミネート加工において、ポリオレフィン樹
脂フィルムについて、容易な加工により、当初の一次密
着性及び耐久二次密着性に優れたポリオレフィン樹脂シ
ートラミネート金属板を得ることができる。
【0009】上記した接着剤において、エポキシ樹脂と
しては、一般的なビスフェノールA系樹脂のほか、他の
種類のエポキシ樹脂であってもよい。エポキシ樹脂の硬
化を促進させるため、アミン、イソシアネート等の既知
のエポキシ架橋剤を添加することによって変性したもの
を使用することができる。また、変性ポリオレフィン系
樹脂には、不飽和カルボン酸又はその無水物をグラフト
させたポリオレフィン、若しくはこのグラフトさせたポ
リオレフィンをブレンドしたポリオレフィンが含まれ
る。その他のポリエステル系若しくはアクリル系の樹脂
についても、ブレンド、グラフト等の、接着性を向上さ
せるための上記同様の変性手法を採ることができる。
【0010】上記した接着剤に添加される酸化チタン粉
末は、その粒度について特に限定されるものではない
が、粒度1〜100ミクロンの一般的なもののほか、1
〜100ミリミクロンの超微粒子のものも使用すること
ができる。
【0011】エポキシ系、ポリオレフィン系、ポリエス
テル系若しくはアクリル系の樹脂又はこれらの変性樹脂
の100重量部に対する酸化チタン粉末の混合量は、3
重量部以上20重量部以下である。酸化チタンの混合量
が、3重量部未満であると、耐水密着性を向上させる効
果が不十分となり、また20重量部を超えると、コスト
アップになるばかりでなく、接着強度が低下し剥離が生
じ易くなるからである。
【0012】次に、本発明のポリオレフィン樹脂シート
ラミネート金属板は、上記した本発明の接着剤を介在さ
せて、金属板の表面上にポリオレフィン樹脂シートをラ
ミネートすることを特徴とする。
【0013】上記した本発明のポリオレフィン樹脂シー
トラミネート金属板において、金属材としては、アルミ
ニウム板、ステンレス鋼板、亜鉛めっき鋼板等の一般的
なものを使用することができる。この金属板の表面上に
施す亜鉛めっきは、例えば、鋼板を母材として、これに
純亜鉛めっき、亜鉛合金めっきのいずれかの処理を施し
たものでよく、さらにこれに他のめっきを複層状に施し
たものでもよい。
【0014】これらの金属板には、必要な場合、下地処
理を施す。アルミニウム板ではクロメート処理、ステン
レス鋼板では特に必要としないが、クロメート処理を施
すことにより、ポリオレフィン樹脂シートとの密着性を
さらに向上させることができる。亜鉛めっき鋼板ではリ
ン酸塩処理又はクロメート処理を施し、あるいは両方の
処理を施す必要がある場合もある。これらのクロメート
処理、リン酸処理により、ポリオレフィン樹脂シートラ
ミネート金属板において、ポリオレフィン樹脂シートの
密着性を向上させることができる。リン酸塩処理及びク
ロメート処理については、特に制限なく、従来の一般的
な方法によることができる。
【0015】本発明のポリオレフィン樹脂シートラミネ
ート金属板は、前記したリン酸塩処理、クロメート処理
を施した亜鉛系めっき金属板の表面上に、前記した本発
明に係る接着剤を塗布する。この際、塗布した接着剤の
皮膜を180℃以上、好ましくは、200〜230℃の
温度条件下で焼付けて、乾燥状態の接着層を形成させ
る。この焼付け乾燥後の接着剤の面上にポリオレフィン
樹脂シートを熱ラミネートする方法により製造すること
ができる。
【0016】このラミネートするポリオレフィン樹脂シ
ートの厚みについては、特に制限はないが、例えば、5
00ミクロン前後の厚さのものを使用することができ
る。
【0017】また、上記したポリオレフィン樹脂シート
のラミネート条件は、使用するポリオレフィン樹脂シー
トのポリオレフィン樹脂や接着剤の種類より異なるが、
通常は、圧力10〜50kg/cm2 、ラミネート温度
180〜220℃、及びライン速度5〜20m/分で実
施することができる。
【0018】このようにして構成される本発明のポリオ
レフィン樹脂シートラミネート金属板は、加工性に優れ
ると共に、強い密着性に基づいて優れた耐水性、耐熱
性、耐湿性等を有している。
【0019】
【実施例】(実施例1〜4、比較例1〜3)エポキシ樹
脂(商品名:ビスフェノールA型エポキシ樹脂エピコー
ト828、油化シェルエポキシ( 株) 製)に硬化剤(商
品名:メラミン樹脂サイメル303、三井サイティック
( 株) 製)を、固形分の重量比が10:2になるように
混合した。この混合物100重量部に、酸化チタン(商
品名:タイペークR−930、石原産業( 株) 製)を表
1に示す実施例1〜4の割合で添加して、接着剤をそれ
ぞれ得た。比較例1〜3についても上記同様にそれぞれ
接着剤を得た。なお、比較例1は、酸化チタンが全く添
加されていない接着剤である。
【0020】
【表1】
【0021】(実施例5〜8、比較例4〜6)溶融めっ
き鋼板(板厚0.6mm、亜鉛目付Z25)に、塗布型
クロメート処理を施した。このクロメート処理鋼板の面
上に上記した実施例1の接着剤を、乾燥膜厚が5g/m
2 になるようにバーコートで塗布し、これを200℃
で、60秒間の焼付け乾燥を施した。この後直ちに、こ
の鋼板の焼付け乾燥後の接着剤の面上にポリオレフィン
樹脂シート(厚さ:500ミクロン、筒中プラスチック
( 株) 製)をラミネートロールで積層し、これを直ちに
水冷して、表2に示す実施例5のポリオレフィン樹脂シ
ートラミネート鋼板を得た。また、上記同様に、表1の
実施例2〜4及び比較例1〜3の各接着剤を使用して、
表2に示す実施例6〜8及び比較例4〜6のポリオレフ
ィン樹脂シートラミネート鋼板をそれぞれ得た。
【0022】
【表2】
【0023】これらの実施例5〜8及び比較例4〜6の
ポリオレフィン樹脂シートラミネート鋼板をそれぞれ試
料として、ラミネート直後における剥離試験である一次
密着性と、試料片を平板で70℃の温水中に10日間漬
浸した後における剥離試験である二次密着性との試験を
実施して、その結果をそれぞれ表2に示した。
【0024】なお、表2の評価は、JIS K6854
10.3に準拠したもので、○は、良好/シート剥離
無し(MF:被着材破壊)、△は、比較的に良好/シー
ト剥離有り(MF:被着材破壊と、AF:接着剤破壊の
混合)、×aは、不良/シート剥離有り(AF:接着剤
破壊)、×bは、不良/接着剤の凝集破壊有り(CF:
凝集破壊)である。
【0025】表2に示した実施例5〜8の結果から、本
発明に係る実施例1〜4の接着剤によれば、いずれも一
次密着性及び二次密着性に優れており、耐水性、耐熱
性、耐湿性等に優れたポリオレフィン樹脂シートラミネ
ート鋼板を得ることができることが分かる。また、実施
例5〜8のポリオレフィン樹脂シートラミネート鋼板に
おける上記した効果は、比較例4のものとの対比におい
て、接着剤における酸化チタンの有効性を示すものであ
り、また比較例5及び6との対比において、接着剤にお
ける酸化チタンは、特に、エポキシ樹脂100重量部に
対し、3重量部以上20重量部以下の範囲の添加量の場
合に、上記した効果が有効に発揮されることが分かる。
【0026】
【発明の効果】上述したように本発明は構成されるか
ら、次のような効果が発揮される。本発明の金属材への
ポリオレフィン樹脂シートラミネート用接着剤は、所定
量の酸化チタンが含有されてなるから、金属板にポリオ
レフィン樹脂シートを容易な工程により迅速にラミネー
ト加工することができる。また、この接着剤を介在させ
て得られるポリオレフィン樹脂シートラミネート金属板
では、一次密着性及び二次密着性に優れた強い密着強度
を保持するものを得ることができ、これにより、内外装
建材の用途に適する優れた耐水性、耐熱性、耐湿性等を
保持させることができる。
【0027】これにより、塩化ビニルの代替としてのポ
リオレフィン樹脂を、金属材へのラミネート材として有
効に使用することが可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29L 7:00 B29L 7:00 (72)発明者 松尾 左千夫 大阪府堺市出島西町2番地 住友金属建材 株式会社堺製造所内 (72)発明者 杉山 茂好 大阪府堺市出島西町2番地 住友金属建材 株式会社堺製造所内 Fターム(参考) 4F100 AA21A AA22B AB01B AB04B AB10B AB18B AK03A AK03C AK25A AK41A AK53A AL06A BA01 BA02 BA03 BA10B BA10C CA23A CB00 DE01A EH71B EJ68B EJ69B GB07 GB08 JB07 JJ03 JL11A YY00A 4F211 AA03 AB16 AD03 AD08 AG01 AG03 AH46 TA03 TC02 TD11 TH02 TH06 TH21 TH22 TH27 TN46 TN48 TN50 TN52 TN60 TQ03 4J040 DA001 DA151 DF001 EC001 EC291 ED001 ED161 HA136 KA03 LA07 LA08 MA02 MA11 MB03 NA08 NA12 PA02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エポキシ系、ポリオレフィン系、ポリエス
    テル系若しくはアクリル系の樹脂又はこれらの変性樹脂
    の100重量部に、酸化チタン粉末の3重量部以上20
    重量部以下を含有させてなることを特徴とする金属材へ
    のポリオレフィン樹脂シートラミネート用接着剤。
  2. 【請求項2】請求項1の接着剤を介在させて、リン酸塩
    処理及び/又はクロメート処理を施した亜鉛めっき金属
    板の表面上にポリオレフィン樹脂フィルムをラミネート
    することを特徴とするポリオレフィン樹脂シートラミネ
    ート金属板。
  3. 【請求項3】請求項1の接着剤を介在させて、クロメー
    ト処理を施したアルミニウム板あるいはステンレス鋼板
    の表面上にポリオレフィン樹脂フィルムをラミネートす
    ることを特徴とするポリオレフィン樹脂シートラミネー
    ト金属板。
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