JP2011201119A - Resin-coated metal sheet - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin-coated metal sheet which is used in an insert molding or a hot press and is electro conductive.SOLUTION: The resin-coated metal sheet is laminated with an ornamental resin coating film on one surface of a metal sheet and an adhesive layer on the rear surface; wherein the resin-coated metal sheet can be connected with a plastic member and/or a metal member by an adhesive layer. The adhesive layer contains a resin of 30°C or more in glass transition temperature and a conductive filler whose ball tack at a pitch angle of 30° is 0 when measured at 100°C, and 5 or more when measured at 120°C.

Description

本発明は、表面に意匠性の樹脂塗膜が、裏面に接着剤層が積層された樹脂塗装金属板に関し、プラスチック部材および/または金属部材に接合して使用する樹脂塗装金属板に関するものである。   The present invention relates to a resin-coated metal plate having a design resin coating on the front surface and an adhesive layer laminated on the back surface, and relates to a resin-coated metal plate used by being joined to a plastic member and / or a metal member. .

家電製品や情報機器には、金属と樹脂とが複合化された部材が使用されることが多い。例えば、特許文献1には、金属板にウレタン硬化型コート剤を塗布し、これを射出成形用金型内にインサートしてポリアミド系樹脂組成物を射出させて一体化した複合体部材が開示されている。   A member in which a metal and a resin are combined is often used for home appliances and information devices. For example, Patent Document 1 discloses a composite member in which a urethane curable coating agent is applied to a metal plate, inserted into a mold for injection molding, and a polyamide-based resin composition is injected to be integrated. ing.

こういったインサート成形のための類似技術は、他にも多くある。例えば特許文献2には、金属板に接着剤を塗布した後、インサート成形によって、リブ部やボス部を樹脂で形成する電子機器筐体の製造方法が記載されている。さらに特許文献3には、熱可塑性樹脂をラミネートまたはプレコートした金属板をインサート成形に用い、ラミネート層またはプレコート層上にリブやボスなどの部位を形成している。これらの技術は、いずれも、金属板に塗布される樹脂が絶縁体である。   There are many other similar techniques for insert molding. For example, Patent Document 2 describes a method of manufacturing an electronic device casing in which a rib portion and a boss portion are formed of resin by insert molding after applying an adhesive to a metal plate. Further, in Patent Document 3, a metal plate laminated or precoated with a thermoplastic resin is used for insert molding, and portions such as ribs and bosses are formed on the laminate layer or precoat layer. In any of these techniques, the resin applied to the metal plate is an insulator.

従って、金属板上の樹脂層を介してインサート成形で樹脂部材を形成した後、樹脂部材が形成された以外の部分を金属板と接合しても、導通させることができない。金属板と樹脂部材との複合体を家電製品や情報機器に使用する場合、電子装置の動作安定化やノイズ遮断のために導電性が必要なことがあるが、上記従来技術では、いずれも金属板に塗布される樹脂が絶縁体のため、この樹脂を除去しなければ、導電性が確保できないという問題があった。   Therefore, after forming the resin member by insert molding through the resin layer on the metal plate, even if the portion other than the resin member formed is joined to the metal plate, it cannot be made conductive. When a composite of a metal plate and a resin member is used for home appliances and information equipment, conductivity may be required to stabilize the operation of electronic devices and to block noise. Since the resin applied to the plate is an insulator, there is a problem that the conductivity cannot be secured unless the resin is removed.

特開2005−67111号公報JP-A-2005-67111 特開平7−124995号公報JP-A-7-124995 特開2001−315162号公報JP 2001-315162 A

インサート成形に使用された樹脂塗装金属板が導電性を有していれば、インサート成形で樹脂部材が形成された部分以外の樹脂塗装金属板部分が、家電製品や情報機器の内部電子装置と通電可能となり、動作安定化に繋がる上に、抵抗溶接が可能となるため加工が容易になり、製品のコストダウンにつながる。しかし、インサート成形に使用でき、かつ導電性を有する樹脂塗装金属板は、従来は知られていなかった。   If the resin-coated metal plate used for insert molding has electrical conductivity, the resin-coated metal plate portion other than the portion where the resin member is formed by insert molding is connected to the internal electronics of home appliances and information equipment. In addition to stabilization of operation, resistance welding can be performed, which facilitates processing and reduces the cost of the product. However, a resin-coated metal plate that can be used for insert molding and has conductivity has not been known conventionally.

そこで本発明では、インサート成形や熱プレスに使用でき、かつ導電性を有する樹脂塗装金属板の提供を課題として掲げた。   Therefore, in the present invention, the provision of a resin-coated metal plate that can be used for insert molding and hot pressing and has conductivity is listed as an object.

本発明は、金属板の表面に意匠性樹脂塗膜が積層され、裏面に接着剤層が積層された樹脂塗装金属板であって、この樹脂塗装金属板が接着剤層によりプラスチック部材および/または金属部材と接合可能であり、接着剤層がガラス転移温度が30℃以上の樹脂と導電性フィラーとを含有し、100℃で測定したときの傾斜角30°のボールタックが0であり、120℃で測定したときにはボールタックが5以上であることを特徴とする。   The present invention is a resin-coated metal plate in which a design resin coating film is laminated on the surface of a metal plate and an adhesive layer is laminated on the back surface, and the resin-coated metal plate is formed of a plastic member and / or by an adhesive layer. Bondable to a metal member, the adhesive layer contains a resin having a glass transition temperature of 30 ° C. or higher and a conductive filler, and has a ball tack of 30 ° when measured at 100 ° C., 120 When measured at ° C., the ball tack is 5 or more.

接着剤層が含有する樹脂は、ポリウレタン系樹脂、変性ポリオレフィン系樹脂およびポリエステル系樹脂のいずれかであることが好ましい。また、導電性フィラーが、ニッケル、リン化鉄および磁性粉よりなる群から選択される1種以上である態様も好ましい。この導電性フィラーは、接着剤層中、10〜40質量%含まれていることが好ましい。   The resin contained in the adhesive layer is preferably a polyurethane resin, a modified polyolefin resin, or a polyester resin. Also preferred is an embodiment in which the conductive filler is at least one selected from the group consisting of nickel, iron phosphide and magnetic powder. It is preferable that 10-40 mass% of this conductive filler is contained in the adhesive layer.

本発明の樹脂塗装金属板は、予め接着剤層が形成されているので、インサート成形の前に接着剤を塗布する工程が不要となった。また、接着剤層がインサート成形時に金属板から剥離しないため、歩留まり良好にインサート成形することが可能となった。さらに、接着剤層が導電性を有しているので、インサート成形後に他の金属板を積層する場合に導通させることができ、溶接も可能である。従って、家電製品や情報機器のような内部に電気回路を有する製品の外装カバー等として有利に適用できる。   Since the resin-coated metal plate of the present invention has an adhesive layer formed in advance, a step of applying an adhesive before insert molding is not necessary. In addition, since the adhesive layer does not peel from the metal plate during insert molding, insert molding can be performed with good yield. Furthermore, since the adhesive layer has conductivity, it can be conducted when another metal plate is laminated after insert molding, and welding is also possible. Therefore, it can be advantageously applied as an exterior cover of a product having an electric circuit inside such as home appliances and information equipment.

電気抵抗値の測定箇所を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the measurement location of an electrical resistance value.

本発明の樹脂塗装金属板は、表面(おもてめん)に意匠性樹脂塗膜が積層され、裏面に接着剤層が積層されている。まず、本発明のポイントである接着剤層について説明する。   In the resin-coated metal plate of the present invention, a design resin coating film is laminated on the front surface (Otemen), and an adhesive layer is laminated on the back surface. First, the adhesive layer which is the point of this invention is demonstrated.

[接着剤層]
接着剤層は、導電性フィラーを有していなければならない。導電性フィラーとしては、無機または有機ポリマー粒子の表面に金属等からなる導電性層を形成した導電性層含有粒子や、金属微粒子が挙げられるが、金属微粒子の方が熱伝導率が高く、インサート成形や熱プレス等で他部材と加熱接合する(以下単に加熱接合という場合がある)際の接着強度を高めることができるため、本発明では金属微粒子を用いることが好ましい。金属微粒子としては、ニッケル、リン化鉄、磁性粉、亜鉛、アルミニウム、銀、銅等を挙げることができる。これらの中でもニッケル、リン化鉄、磁性粉が好ましい。本発明の樹脂塗装金属板に電磁波減衰性能を付与する必要性がある場合には、良好な導電性を有し、かつ、電磁波減衰性を兼備する磁性粉を用いることが好ましい。このような磁性粉には、パーマロイ(Ni−Fe系合金でNi含有量が35質量%以上のもの)やセンダスト(Si−Al−Fe系合金)がある。
[Adhesive layer]
The adhesive layer must have a conductive filler. Examples of the conductive filler include conductive layer-containing particles in which a conductive layer made of a metal or the like is formed on the surface of inorganic or organic polymer particles, and metal fine particles. In the present invention, it is preferable to use metal fine particles because the adhesive strength when heat-bonding to other members by molding or hot pressing (hereinafter sometimes simply referred to as heat-bonding) can be increased. Examples of the metal fine particles include nickel, iron phosphide, magnetic powder, zinc, aluminum, silver, and copper. Among these, nickel, iron phosphide, and magnetic powder are preferable. When there is a need to impart electromagnetic wave attenuation performance to the resin-coated metal plate of the present invention, it is preferable to use magnetic powder that has good conductivity and also has electromagnetic wave attenuation properties. Examples of such magnetic powder include permalloy (Ni-Fe alloy having a Ni content of 35% by mass or more) and sendust (Si-Al-Fe alloy).

導電性フィラーは、接着剤層中の樹脂と導電性フィラーの合計を100質量%としたときに、10〜50質量%であることが好ましく、10〜40質量%がより好ましく、20〜40質量%がさらに好ましい。多すぎると接着剤層の接着性を低下させるおそれがあり、少ないと導電性が発現しないことがある。   The conductive filler is preferably 10 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, and more preferably 20 to 40% by mass when the total of the resin and the conductive filler in the adhesive layer is 100% by mass. % Is more preferable. If the amount is too large, the adhesiveness of the adhesive layer may be lowered. If the amount is too small, conductivity may not be exhibited.

金属微粒子としては、平均粒子径が1〜10μmであるものを用いることが好ましい。1μmより小さいと溶接性が低下し、10μmを超えると接着剤層の好適膜厚を超えてしまい、接着面積の低下に繋がる表面凹凸の原因となるため好ましくない。より好ましい平均粒子径の範囲は、3〜8μmである。なお、平均粒子径は、電子顕微鏡写真等で観察する等、公知の方法で測定できる。   As the metal fine particles, those having an average particle diameter of 1 to 10 μm are preferably used. If it is smaller than 1 μm, the weldability is lowered, and if it exceeds 10 μm, the preferred film thickness of the adhesive layer is exceeded, which causes surface irregularities leading to a decrease in the adhesion area, which is not preferable. A more preferable range of the average particle diameter is 3 to 8 μm. In addition, an average particle diameter can be measured by a well-known method, such as observing with an electron micrograph etc.

接着剤層を構成する樹脂としては、ポリウレタン系樹脂;ポリプロピレン、塩素化ポリプロピレン等の(変性)ポリオレフィン系樹脂;共重合ポリエステル等の熱可塑性ポリエステル系樹脂;ナイロン類;スチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル樹脂;クロロプレンゴム、ウレタンゴム、SBR等のゴム類;熱可塑性エラストマー類等が挙げられる。これらは公知の硬化剤で硬化させてもよい。   As the resin constituting the adhesive layer, polyurethane resin; (modified) polyolefin resin such as polypropylene and chlorinated polypropylene; thermoplastic polyester resin such as copolymer polyester; nylons; styrene resin; polyvinyl chloride resin Rubbers such as chloroprene rubber, urethane rubber and SBR; thermoplastic elastomers and the like. These may be cured with a known curing agent.

これらの中でも、ポリウレタン系樹脂、変性ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好ましい。ポリウレタン系樹脂は、熱可塑タイプ、一部熱硬化したタイプ、いずれであってもよい。   Among these, polyurethane resins, modified polyolefin resins, and polyester resins are preferable. The polyurethane resin may be either a thermoplastic type or a partially thermoset type.

接着剤層中の樹脂のガラス転移温度(Tg)は30℃以上でなければならない。Tgが30℃未満では、加熱接合の際に金型等に接着剤層が付着して、基材の金属板から剥離してしまう。ただし、Tgが高すぎると後述するタックの発現温度が高くなりすぎて接着性が乏しくなるため、90℃以下であることが好ましい。   The glass transition temperature (Tg) of the resin in the adhesive layer must be 30 ° C. or higher. When Tg is less than 30 ° C., an adhesive layer adheres to a mold or the like during heat bonding and peels off from the metal plate of the base material. However, if the Tg is too high, the tack development temperature, which will be described later, becomes too high and the adhesiveness becomes poor.

また、接着剤層はタックの発現温度が100℃超でなければならない。インサート成形の際には金型は100℃前後に加熱されるが、このときに樹脂塗装金属板と金型が接する部位があると、接着剤層が金型に付着して基材の金属板から剥離してしまうからである。タックの発現温度は、ボールタックで確認する。すなわち、接着剤層を100℃に加熱してボールタック試験を行ったときは、接着剤層上で止まるボールがなく(ボールタックが0)、120℃にした場合にはタックが発現して、ボールタックが5以上になる接着剤層とする。ボールタック試験は、JIS Z 0237に規定されている傾斜式ボールタック法で行い、傾斜角は30°とする。なお、接着剤層の加熱は、樹脂塗装金属板の下側(意匠性樹脂塗膜面側)にシリコーンラバーヒーター等を配置すれば可能である。   The adhesive layer must have a tack development temperature of more than 100 ° C. During insert molding, the mold is heated to around 100 ° C. At this time, if there is a part where the resin-coated metal plate and the mold are in contact, the adhesive layer adheres to the mold and the base metal plate It is because it will peel from. The onset temperature of the tack is confirmed by ball tack. That is, when the ball tack test was performed by heating the adhesive layer to 100 ° C., there was no ball that stopped on the adhesive layer (ball tack was 0), and tack was developed when the temperature was 120 ° C. The adhesive layer has a ball tack of 5 or more. The ball tack test is performed by the tilting ball tack method defined in JIS Z 0237, and the tilt angle is 30 °. In addition, heating of an adhesive bond layer is possible if a silicone rubber heater etc. are arrange | positioned under the resin coating metal plate (designing resin coating-film surface side).

タックの発現温度を100℃超にするには、前記したとおり、Tgが30℃以上の樹脂を用いる必要がある。   In order to increase the tack development temperature above 100 ° C., as described above, it is necessary to use a resin having a Tg of 30 ° C. or higher.

接着剤層は、その他に、接着付与剤や紫外線吸収剤等の公知の添加剤を含有していても構わない。   In addition, the adhesive layer may contain known additives such as an adhesion-imparting agent and an ultraviolet absorber.

[意匠性樹脂塗膜]
意匠性樹脂塗膜は、公知の顔料によって着色された樹脂塗膜である。樹脂としては、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等が好ましい。これらは硬化剤で硬化させることが好ましい。本発明の樹脂塗装金属板はプレス成形される場合が多いので、加工性に優れたポリエステル系樹脂が好ましい。ポリエステル系樹脂の場合はメラミン樹脂等で硬化することができる。硬化剤は、樹脂と硬化剤の合計を100質量%としたときに、0.5〜30質量%(より好ましくは5〜25質量%)となるように、配合することが好ましい。
[Designable resin film]
The design resin coating film is a resin coating film colored with a known pigment. As the resin, polyester resins, acrylic resins, polyurethane resins, epoxy resins, melamine resins, and the like are preferable. These are preferably cured with a curing agent. Since the resin-coated metal plate of the present invention is often press-molded, a polyester resin excellent in workability is preferable. In the case of a polyester resin, it can be cured with a melamine resin or the like. The curing agent is preferably blended so as to be 0.5 to 30% by mass (more preferably 5 to 25% by mass) when the total of the resin and the curing agent is 100% by mass.

顔料としては、二酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック等の無機顔料や、アゾ系、フタロシアニン系等の有機顔料が挙げられる。   Examples of the pigment include inorganic pigments such as titanium dioxide, zinc white, and carbon black, and organic pigments such as azo and phthalocyanine.

意匠性樹脂塗膜の膜厚は、厚すぎると加工性が低下するので、5〜50μm程度が好ましく、10〜30μmがより好ましい。   If the film thickness of the designable resin coating film is too thick, the workability deteriorates, so about 5 to 50 μm is preferable and 10 to 30 μm is more preferable.

[金属板]
本発明で用いることのできる金属板としては、抵抗溶接が可能であれば特に限定されず、鋼板または非鉄金属の金属板、これらに単一金属または各種合金のめっきを施しためっき金属板等が含まれる。具体的には、例えば、熱延鋼板、冷延鋼板、ステンレス鋼板等の鋼板;溶融亜鉛めっき鋼板、合金化溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、電気Zn−Ni合金めっき鋼板等のめっき鋼板;アルミニウム、チタン、亜鉛等の非鉄金属板またはこれらにめっきが施されためっき非鉄金属板等が挙げられる。これらに、表面処理として、例えば、リン酸塩処理、クロメート処理、酸洗処理、アルカリ処理、電解還元処理、シランカップリング処理、無機シリケート処理等が施されていてもよい。
[Metal plate]
The metal plate that can be used in the present invention is not particularly limited as long as resistance welding is possible, such as a steel plate or a non-ferrous metal plate, or a plated metal plate obtained by plating a single metal or various alloys on these. included. Specifically, for example, steel plates such as hot-rolled steel plates, cold-rolled steel plates, stainless steel plates, etc .; Examples thereof include non-ferrous metal plates such as aluminum, titanium, and zinc, or plated non-ferrous metal plates obtained by plating them. These may be subjected to, for example, phosphate treatment, chromate treatment, pickling treatment, alkali treatment, electrolytic reduction treatment, silane coupling treatment, inorganic silicate treatment, etc. as surface treatment.

[製造方法]
本発明の樹脂塗装金属板を製造するには、意匠性樹脂塗膜用組成物、接着剤層用組成物を調製し、これらを金属板に塗布・乾燥する方法を採用するのが好ましい。意匠性樹脂塗膜用組成物は、樹脂、顔料、必要により添加される硬化剤や添加剤等を、有機溶剤等で希釈して塗工に適した粘度にしたものを用いる。また、接着剤層用組成物は、樹脂、導電性フィラー、必要により添加される硬化剤や添加剤等を、有機溶剤等で希釈したものを用いる。
[Production method]
In order to produce the resin-coated metal plate of the present invention, it is preferable to employ a method in which a composition for a designable resin coating film and a composition for an adhesive layer are prepared, and these are applied to a metal plate and dried. As the composition for a designable resin coating film, a resin, a pigment, and a curing agent or an additive that are added as necessary are diluted with an organic solvent to obtain a viscosity suitable for coating. Moreover, the composition for adhesive layers uses what diluted the resin, the electroconductive filler, the hardening | curing agent added as needed, an additive, etc. with the organic solvent etc.

有機溶剤としては特に限定されないが、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素;酢酸エチル、酢酸ブチル等の脂肪族エステル類;シクロヘキサン等の脂環族炭化水素類;ヘキサン、ペンタン等の脂肪族炭化水素類等;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類等が挙げられる。これらは混合して用いてもよい。   The organic solvent is not particularly limited, but aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; aliphatic esters such as ethyl acetate and butyl acetate; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane; aliphatic carbonization such as hexane and pentane. Hydrogen etc .; Ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone are listed. These may be used as a mixture.

上記意匠性樹脂塗膜用組成物には、艶消し剤、防錆剤、沈降防止剤、ワックス等、樹脂塗装金属板分野で用いられる各種公知の添加剤を添加してもよい。上記接着剤層用組成物には、導電性接着剤分野で知られている公知の添加剤や防錆剤等を添加してもよい。   Various known additives used in the field of resin-coated metal sheets, such as matting agents, rust preventives, anti-settling agents, and waxes, may be added to the above-mentioned composition for designable resin coating films. You may add the well-known additive, rust preventive agent, etc. which are known in the conductive adhesive field | area to the said composition for adhesive bond layers.

上記各組成物を金属板に塗布する方法は特に限定されず、バーコーター法、ロールコーター法、スプレー法、カーテンフローコーター法等が採用可能である。意匠性樹脂塗膜用組成物と、接着剤層用組成物は、どちらを先に金属板に塗布しても構わず、両方を一度に塗布しても構わない。意匠性樹脂塗膜の方が接着剤層よりも耐熱性に優れるように分子設計され、熱履歴を2回受けても影響が小さいので、意匠性樹脂塗膜用組成物を先に金属板に塗布することが好ましい。   The method for applying each of the above compositions to the metal plate is not particularly limited, and a bar coater method, a roll coater method, a spray method, a curtain flow coater method, or the like can be employed. Either the design resin coating composition or the adhesive layer composition may be applied to the metal plate first, or both may be applied at once. The design resin coating film is molecularly designed to have better heat resistance than the adhesive layer, and even when subjected to two thermal histories, the effect is small. It is preferable to apply.

塗布後には、加熱乾燥を行う。加熱温度は特に限定されず、硬化剤が含まれている場合には、硬化温度で焼付ければよい。   After application, heat drying is performed. The heating temperature is not particularly limited, and when a curing agent is included, baking may be performed at the curing temperature.

[加熱接合]
本発明の樹脂塗装金属板は、インサート成形や熱プレスによって、プラスチック部材と接合させることができる。なお、本発明の樹脂塗装金属板は、100℃ではタックが発現せず、120℃以上ではタックが発現するように構成されているので、加熱接合は接着剤層が120℃以上になるような条件で行う。樹脂塗装金属板を所定の寸法にカットした後、通常、曲げ加工を行い、射出成形用金型内に意匠性樹脂塗膜面を金型に当接させて配設し、射出成形を行うと、インサート成形品が得られる。射出成形に用いるプラスチックの素材としては、射出成形分野で公知の熱可塑性樹脂であればいずれも使用可能である。また、加熱したホットプレス上に意匠性樹脂塗膜面をホットプレスに当接させて配設し、プラスチック部材を載せて、上から加圧することでも、プラスチック部材と接合することができる。このとき、カット後の樹脂塗装金属板の全面にプラスチック部材を接合しない場合には、プラスチック部材が接合されていない部分に、他のプラスチック部材や金属板を接合することが可能である。
[Heat bonding]
The resin-coated metal plate of the present invention can be bonded to a plastic member by insert molding or hot pressing. In addition, since the resin-coated metal plate of the present invention is configured such that tack does not appear at 100 ° C. and tack appears at 120 ° C. or higher, the adhesive layer is 120 ° C. or higher in heat bonding. Perform under conditions. After cutting the resin-coated metal plate to a predetermined size, usually bending, placing the design resin coating surface in contact with the mold in the mold for injection molding, and performing injection molding An insert-molded product is obtained. As a plastic material used for injection molding, any thermoplastic resin known in the field of injection molding can be used. Moreover, it can also join to a plastic member also by arrange | positioning the design resin film surface in contact with a hot press on the heated hot press, mounting a plastic member, and pressing from the top. At this time, when the plastic member is not bonded to the entire surface of the resin-coated metal plate after cutting, it is possible to bond another plastic member or metal plate to a portion where the plastic member is not bonded.

以下実施例によって本発明をさらに詳述するが、下記実施例は本発明を制限するものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更実施は本発明に含まれる。なお以下特にことわりのない場合、「%」は「質量%」を、「部」は「質量部」をそれぞれ示すものとする。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are not intended to limit the present invention, and modifications within the scope of the present invention are included in the present invention. Unless otherwise specified, “%” indicates “mass%” and “part” indicates “part by mass”.

実験No.1
〔金属板〕
原板には、板厚0.6mmの電気亜鉛めっき鋼板(EG)を用いた。めっきは金属板の両面に行い、付着量は片面20g/m2ずつとした。また、めっき鋼板には、日本パーカライジング社製の「CTE−213」を用いた下地処理を付着量100mg/m2となるように行った。
Experiment No. 1
[Metal plate]
An electrogalvanized steel sheet (EG) having a thickness of 0.6 mm was used as the original sheet. Plating was performed on both surfaces of the metal plate, and the adhesion amount was 20 g / m 2 on each side. The plated steel sheet was subjected to a ground treatment using “CTE-213” manufactured by Nihon Parkerizing Co., Ltd. so that the adhesion amount was 100 mg / m 2 .

〔意匠性樹脂塗膜の積層〕
東洋紡績社製のポリエステル樹脂「バイロン(登録商標)296」100質量部に、メラミン樹脂(「スミマール(登録商標)M−40ST」:住友化学社製:キシレン溶液;固形分80%)を20質量部と、二酸化チタン(「JR−603」;テイカ社製;平均粒子径0.28μm)を10質量部と、適量のキシレン・シクロヘキサノン(質量比50:50)を添加してよく混合し、意匠性樹脂塗膜用組成物を調製した。
[Lamination of design resin film]
20 parts by mass of melamine resin ("Summar (registered trademark) M-40ST": manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd .: xylene solution; solid content 80%) in 100 parts by mass of polyester resin "Byron (registered trademark) 296" manufactured by Toyobo Co., Ltd. 10 parts by mass of titanium dioxide (“JR-603”; manufactured by Teica; average particle size 0.28 μm) and an appropriate amount of xylene / cyclohexanone (mass ratio 50:50) were added and mixed well, A composition for an adhesive resin coating film was prepared.

この意匠性樹脂塗膜用組成物を、塗膜厚が20μmとなるようにバーコーターで上記鋼板の片面に塗布し、60秒間、焼き付け炉で焼き付けた。到達板温は230℃であった。意匠性樹脂塗膜が積層された塗装鋼板を作製した。   This composition for design resin coating film was applied to one side of the steel plate with a bar coater so that the coating thickness was 20 μm, and baked in a baking oven for 60 seconds. The ultimate plate temperature was 230 ° C. A coated steel sheet on which a design resin film was laminated was produced.

〔接着剤層の積層〕
塩素化ポリプロピレン樹脂(「ハマタイト(登録商標)Y−6360」;横浜ゴム社製;固形分8%;Tg80℃)に、Fe−Ni合金磁性粉(三菱製鋼製パーマロイ;78Ni−1Mo−FP;平均粒子径7.6μm;表ではFe−Niと省略)、ニッケル粉(日興リカ社製「CNS−10」;平均粒子径6.3μm)、またはリン化鉄粉(福田金属箔工業社製の「P−Fe−350」を平均粒径が7.0μmとなるように粉砕機で粉砕したもの;表ではFePと省略)を導電性フィラーとして表1に示した濃度となるように添加し、接着剤層用組成物を調製した。
(Lamination of adhesive layer)
Chlorinated polypropylene resin (“Hamatite (registered trademark) Y-6360”; manufactured by Yokohama Rubber; solid content 8%; Tg 80 ° C.) and Fe—Ni alloy magnetic powder (Mitsubishi Steel Permalloy; 78Ni-1Mo-FP; average) Particle diameter 7.6 μm; abbreviated as Fe—Ni in the table, nickel powder (“CNS-10” manufactured by Nikko Rica Co., Ltd .; average particle diameter 6.3 μm), or iron phosphide powder (manufactured by Fukuda Metal Foil Industry Co., Ltd.) P-Fe-350 "was pulverized with a pulverizer so that the average particle size was 7.0 m; abbreviated as FeP in the table) was added as a conductive filler to the concentration shown in Table 1 and adhered. An agent layer composition was prepared.

この接着剤層用組成物を、塗膜厚が10μmとなるようにバーコーターで、上記意匠性塗膜積層鋼板の反対面に塗布し、60秒間、焼き付け炉で焼き付けた。到達板温は230℃であった。樹脂塗装鋼板が得られた。   This adhesive layer composition was applied to the opposite surface of the above-mentioned design-coated film-laminated steel sheet with a bar coater so that the film thickness was 10 μm, and baked in a baking furnace for 60 seconds. The ultimate plate temperature was 230 ° C. A resin-coated steel sheet was obtained.

〔ボールタック〕
JIS Z 0237に規定されている傾斜式ボールタック法で行い、傾斜角は30°とした。接着剤層の加熱は、樹脂塗装金属板の下側(意匠性樹脂塗膜面側)にシリコーンラバーヒーター等を配置して行った。100℃と120℃で測定し、結果を表1に示した。
[Ball tack]
The tilting ball tack method defined in JIS Z 0237 was used, and the tilt angle was 30 °. The adhesive layer was heated by placing a silicone rubber heater or the like on the lower side of the resin-coated metal plate (designed resin film surface side). Measurements were made at 100 ° C. and 120 ° C., and the results are shown in Table 1.

〔破断強度〕
樹脂塗装鋼板を20mm×100mmの短冊状に切断し、180℃に加熱したホットプレス上に、意匠性樹脂塗膜がホットプレスに接するように載置して5分放置した。同じく20mm×100mmの短冊状に切断したポリプロピレンシート(厚さ1mm)を、重ね合わせ部分が20mm×20mmとなるように、加熱された樹脂塗装鋼板上に置き、加圧力1MPaで30秒間プレスして、テストピースを作製した。得られたテストピースを、雰囲気温度23℃の環境中で、10mm/minの引張速度で引張り、破断強度を求めた。結果を表1に示した。
〔Breaking strength〕
The resin-coated steel sheet was cut into a 20 mm × 100 mm strip and placed on a hot press heated to 180 ° C. so that the design resin coating film was in contact with the hot press and left for 5 minutes. Similarly, a polypropylene sheet (thickness 1 mm) cut into a strip of 20 mm × 100 mm is placed on a heated resin-coated steel sheet so that the overlapped portion is 20 mm × 20 mm, and pressed at a pressure of 1 MPa for 30 seconds. A test piece was prepared. The obtained test piece was pulled at a tensile speed of 10 mm / min in an environment at an ambient temperature of 23 ° C. to determine the breaking strength. The results are shown in Table 1.

〔電気抵抗値〕
図1に示したように、樹脂塗装鋼板とポリプロピレンシートが重なっていない部分に、電気亜鉛めっき鋼板(20mm×40mm)を重ね、A点とB点の電気抵抗値をテスターで測定した。結果を表1に示した。
[Electric resistance value]
As shown in FIG. 1, an electrogalvanized steel sheet (20 mm × 40 mm) was placed on a portion where the resin-coated steel sheet and the polypropylene sheet did not overlap, and the electrical resistance values at points A and B were measured with a tester. The results are shown in Table 1.

表1から明らかなように、本発明実施例は、100℃ではボールタックがゼロであったが、120℃では5以上を示していた。破断強度は、大体同程度であった。また、本発明実施例は、接着剤層が導電性フィラーを含有しているので、電気抵抗値が低い。導電性フィラーを接着剤層に配合していない比較例1では、測定できないレベルの電気抵抗であった。   As is apparent from Table 1, the examples of the present invention showed zero ball tack at 100 ° C., but showed 5 or more at 120 ° C. The breaking strength was about the same. Moreover, since the adhesive bond layer contains a conductive filler, the embodiment of the present invention has a low electric resistance value. In Comparative Example 1 in which the conductive filler was not blended in the adhesive layer, the electric resistance was at a level that could not be measured.

実験No.2
表2に示した構成の接着剤層に変えた以外は、実験No.1と同様にして樹脂塗装鋼板を作製した。表2中、「バイロン(登録商標)」は、東洋紡績社製の有機溶剤可溶型非晶性ポリエステル樹脂である。また、導電性フィラーの「UBS」とは、ユニチカ社製の銀めっきガラスビーズ(「UBS−0010LAg」;平均粒子径6.1μm)である。評価結果を表2に併記した。なお、破断強度試験は、ポリプロピレンシートに変えてポリエチレンテレフタレートシート(厚さ1mm)を用いた以外は、上記と同様にして行った。また、Tgは、以下の方法で求めた値である。
Experiment No. 2
Except for changing to the adhesive layer having the structure shown in Table 2, the experiment No. In the same manner as in No. 1, a resin-coated steel plate was produced. In Table 2, “Byron (registered trademark)” is an organic solvent-soluble amorphous polyester resin manufactured by Toyobo Co., Ltd. In addition, “UBS” of the conductive filler is silver plated glass beads (“UBS-0010LAg”; average particle diameter of 6.1 μm) manufactured by Unitika. The evaluation results are also shown in Table 2. The breaking strength test was performed in the same manner as described above except that a polyethylene terephthalate sheet (thickness 1 mm) was used instead of the polypropylene sheet. Tg is a value obtained by the following method.

〔Tg〕
JIS K7121に基づき、示差走査熱量計(Thermo Plis DSC8230;リガク社製)を用いて測定した。具体的には、接着剤層を採取し、示差走査熱量計にセットして、−100℃まで冷却し、安定したところで、20℃/分で180℃まで昇温し、得られたDSC曲線から、Tgを求めた。
[Tg]
Based on JIS K7121, it measured using the differential scanning calorimeter (Thermo Pris DSC8230; made by Rigaku Corporation). Specifically, the adhesive layer was collected, set in a differential scanning calorimeter, cooled to −100 ° C., and when stabilized, the temperature was raised to 180 ° C. at 20 ° C./min. From the obtained DSC curve , Tg was determined.

Tgの低いポリエステルを用いた比較例は、100℃で既にボールタック値が高く、インサート成形等の加熱接合を行ったときに金型付着などのトラブルを起こす可能性が大であることが確認できた。また、銀めっきガラスビーズを用いた例は、いずれの樹脂を用いた場合においても、他の導電性フィラーに比べて破断強度が低いが、他の導電性フィラーに比べてガラスビーズは熱伝導率が低く、圧着時に接着剤層が充分軟化できず、接着面積が確保できなかったためではないかと考えられる。   The comparative example using polyester with low Tg already has a high ball tack value at 100 ° C, and it can be confirmed that there is a large possibility of causing problems such as mold adhesion when heat bonding such as insert molding is performed. It was. In addition, the example using silver-plated glass beads has a lower breaking strength than other conductive fillers when any resin is used, but glass beads have a lower thermal conductivity than other conductive fillers. This is probably because the adhesive layer could not be sufficiently softened at the time of pressure bonding and the adhesion area could not be secured.

実験No.3
比較例2〜4,6〜8と、実施例10〜12について、金型付着の有無を想定した鋼板付着性試験を行った。結果を表3に示した。
Experiment No. 3
For Comparative Examples 2 to 4, 6 to 8, and Examples 10 to 12, steel sheet adhesion tests were performed assuming the presence or absence of mold adhesion. The results are shown in Table 3.

〔鋼板付着性〕
破断強度試験と同サイズの試験片を切り出し、100℃に加熱したホットプレス上に、意匠性樹脂塗膜がホットプレスに接するように載置して5分放置した。同じく20mm×100mmの短冊状に切断した亜鉛めっき鋼板(厚さ1mm)を、重ね合わせ部分が20mm×20mmとなるように、加熱された樹脂塗装鋼板上に置き、加圧力1MPaで30秒間プレスした後、常温まで放冷した。その後、上に重ねた鋼板と、樹脂塗装鋼板の接着剤層とが付着しているか否かを調べた。
[Steel adhesion]
A test piece having the same size as the break strength test was cut out, placed on a hot press heated to 100 ° C. so that the design resin coating film was in contact with the hot press, and left for 5 minutes. Similarly, a galvanized steel sheet (thickness 1 mm) cut into a strip shape of 20 mm × 100 mm was placed on a heated resin-coated steel sheet so that the overlapped portion was 20 mm × 20 mm, and pressed at a pressure of 1 MPa for 30 seconds. Then, it was allowed to cool to room temperature. Then, it was investigated whether the steel plate piled up and the adhesive bond layer of the resin coating steel plate adhered.

表3から明らかなように、金型付着が想定された比較例は、いずれも鋼板に付着してしまったが、実施例の接着剤層は、100℃ではタックが発現しないため、鋼板には付着しなかった。   As is apparent from Table 3, all of the comparative examples assumed to be attached to the mold adhered to the steel sheet, but the adhesive layer of the example does not exhibit tack at 100 ° C. It did not adhere.

実験No.4
接着剤層の構成を表4に示したように変更した。この実験では、接着剤層が凝集破壊して、その上に載置したフィルムと共に鋼板から剥離してしまうかどうかを下記方法で検討した。結果を表4に示した。
Experiment No. 4
The configuration of the adhesive layer was changed as shown in Table 4. In this experiment, it was examined by the following method whether the adhesive layer would cohesively break and peel from the steel plate together with the film placed thereon. The results are shown in Table 4.

〔フィルム付着性〕
破断強度試験と同サイズの試験片を切り出し、120℃に加熱したホットプレス上に、意匠性樹脂塗膜がホットプレスに接するように載置して5分放置した。次に30mm×150mmのポリエステルフィルム(厚さ25μm;ユニチカ社製;エンブレット(登録商標)標準タイプ)を接着剤層の上に載せ、120℃に加熱したホットプレス上型で加圧力1MPaで30秒間プレスした。その後、直ぐに、上に重ねたポリエステルフィルムをピンセットで挟んで持ち上げ、フィルムと接着剤層と鋼板との接着状態を確認した。
[Film adhesion]
A test piece having the same size as the breaking strength test was cut out, placed on a hot press heated to 120 ° C. so that the design resin coating film was in contact with the hot press, and left for 5 minutes. Next, a 30 mm × 150 mm polyester film (thickness 25 μm; manufactured by Unitika; Emblet (registered trademark) standard type) was placed on the adhesive layer and heated at 120 ° C. with a hot press upper die at a pressure of 1 MPa. Pressed for seconds. Immediately thereafter, the polyester film overlaid thereon was sandwiched and lifted with tweezers, and the adhesion state of the film, the adhesive layer and the steel plate was confirmed.

比較例は、ポリエステルフィルムが接着剤層の凝集破壊によって鋼板から剥離してしまったが、実施例ではいずれも美麗な接合状態であった。   In the comparative examples, the polyester film was peeled off from the steel sheet due to cohesive failure of the adhesive layer, but in the examples, all were in a beautiful bonded state.

本発明の樹脂塗装金属板は、適温での接着性に優れているので、金型付着等のトラブルを起こすことなく、インサート成形や熱プレスが可能である。また、抵抗加熱溶接が可能なレベルの導電性を示す。従って、家電製品や情報機器等の外装カバー等に有用である。   Since the resin-coated metal plate of the present invention is excellent in adhesiveness at an appropriate temperature, insert molding and hot pressing are possible without causing troubles such as adhesion of a mold. Moreover, the electroconductivity of the level which can be resistance heating welding is shown. Therefore, it is useful for exterior covers of home appliances and information devices.

Claims (4)

金属板の表面に意匠性樹脂塗膜が積層され、裏面に接着剤層が積層された樹脂塗装金属板であって、
上記樹脂塗装金属板は、上記接着剤層により、プラスチック部材および/または金属部材と接合可能であり、
上記接着剤層は、ガラス転移温度が30℃以上の樹脂と導電性フィラーとを含有し、100℃で測定したときの傾斜角30°のボールタックが0であり、120℃で測定したときにはボールタックが5以上であることを特徴とする樹脂塗装金属板。
A resin-coated metal plate in which a design resin coating film is laminated on the surface of a metal plate and an adhesive layer is laminated on the back surface,
The resin-coated metal plate can be joined to a plastic member and / or a metal member by the adhesive layer,
The adhesive layer contains a resin having a glass transition temperature of 30 ° C. or more and a conductive filler, and has a ball tack of 30 ° when measured at 100 ° C. and 0 when measured at 120 ° C. A resin-coated metal plate having a tack of 5 or more.
上記接着剤層が含有する樹脂は、ポリウレタン系樹脂、変性ポリオレフィン系樹脂およびポリエステル系樹脂のいずれかである請求項1に記載の樹脂塗装金属板。   The resin-coated metal sheet according to claim 1, wherein the resin contained in the adhesive layer is any one of a polyurethane resin, a modified polyolefin resin, and a polyester resin. 上記導電性フィラーが、ニッケル、リン化鉄および磁性粉よりなる群から選択される1種以上である請求項1または2に記載の樹脂塗装金属板。   The resin-coated metal plate according to claim 1 or 2, wherein the conductive filler is at least one selected from the group consisting of nickel, iron phosphide, and magnetic powder. 上記導電性フィラーが、接着剤層中、10〜40質量%含まれている請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂塗装金属板。   The resin-coated metal sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the conductive filler is contained in an amount of 10 to 40% by mass in the adhesive layer.
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