JP2857669B2 - ポリアミド樹脂一金属積層体 - Google Patents
ポリアミド樹脂一金属積層体Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ポリアミド樹脂が金属体表面に極めて強固
に結合したポリアミド樹脂−金属積層体に関する。
に結合したポリアミド樹脂−金属積層体に関する。
（従来の技術及びその課題） 鋼板やアルミニウム板等の金属素材にポリアミド樹脂
を被覆した金属積層体が、ポリアミド樹脂の有する優れ
た電気絶縁性、耐溶剤性等の特性を生かして種々の分野
で使用されている。
を被覆した金属積層体が、ポリアミド樹脂の有する優れ
た電気絶縁性、耐溶剤性等の特性を生かして種々の分野
で使用されている。
このような金属積層体では、層間の接着性が悪いため
金属素材とポリアミド樹脂層間に接着剤を介在させて被
覆することがなされ、接着剤としては、通常、アクリル
樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ポリエステル系
接着剤等が使用されている。
金属素材とポリアミド樹脂層間に接着剤を介在させて被
覆することがなされ、接着剤としては、通常、アクリル
樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ポリエステル系
接着剤等が使用されている。
上記接着剤では硬化剤を使用し熱硬化させるために接
着層の剛性が大きくなり、絞り加工や曲げ加工等の二次
加工性に劣る。例えば、金属素材として板状のものを使
用し、有底状の容器を製造する場合、積応体に多段絞り
等の絞り加工やしごき加工を施すことがなされ、加工時
の接着層に圧縮力、引張力及び剪断力等が作用するた
め、層間剥離が生じやすいという問題があった。
着層の剛性が大きくなり、絞り加工や曲げ加工等の二次
加工性に劣る。例えば、金属素材として板状のものを使
用し、有底状の容器を製造する場合、積応体に多段絞り
等の絞り加工やしごき加工を施すことがなされ、加工時
の接着層に圧縮力、引張力及び剪断力等が作用するた
め、層間剥離が生じやすいという問題があった。
本発明は層間の接着性に優れ、各種の二次加工によっ
ても、層間剥離しにくいポリアミド樹脂−金属積層体を
提供することを目的としている。
ても、層間剥離しにくいポリアミド樹脂−金属積層体を
提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明のポリアミド樹脂−
金属積層体においては、金属素材表面上に特定の有機化
合物を特定の条件で熱処理してなる熱変性被膜を設けた
ものであって、その要旨とするところは、 脂肪酸からなる塗膜を350℃以上の加熱温度で熱処理
した熱変成被膜を有する金属素材表面にポリアミド樹脂
を積層してなるポリアミド樹脂−金属積層体にある。
金属積層体においては、金属素材表面上に特定の有機化
合物を特定の条件で熱処理してなる熱変性被膜を設けた
ものであって、その要旨とするところは、 脂肪酸からなる塗膜を350℃以上の加熱温度で熱処理
した熱変成被膜を有する金属素材表面にポリアミド樹脂
を積層してなるポリアミド樹脂−金属積層体にある。
本発明に使用する金属素材としては、鋼板、銅板、ス
テンレス板、アルミニウム板等の板状や棒状、円柱状等
各種形状のものが使用できる。さらに表面をリン酸−ク
ロム酸塩等による化成処理や電解エッチング等のエッチ
ング処理を施した金属素材も使用できる。
テンレス板、アルミニウム板等の板状や棒状、円柱状等
各種形状のものが使用できる。さらに表面をリン酸−ク
ロム酸塩等による化成処理や電解エッチング等のエッチ
ング処理を施した金属素材も使用できる。
本発明に使用する脂肪酸としては、一般にRCOOH（Ｒ
は飽和または不飽和の炭化水素）で示される化合物であ
り、低級脂肪酸および高級脂肪酸を含んでいる。低級の
ものは合成法により、Ｒの炭素数が６以上のものは天然
油脂類の加水分解によって得られたものであり、例えば
パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、ベヘニン酸等が挙げられるがこれに
限定されるものではない。
は飽和または不飽和の炭化水素）で示される化合物であ
り、低級脂肪酸および高級脂肪酸を含んでいる。低級の
ものは合成法により、Ｒの炭素数が６以上のものは天然
油脂類の加水分解によって得られたものであり、例えば
パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ラウリン
酸、ミリスチン酸、ベヘニン酸等が挙げられるがこれに
限定されるものではない。
上記脂肪酸は金属素材の表面に塗布した後、熱処理す
ることにより熱変成被膜とする必要がある。塗布する方
法としては、金属素材の形状等により異なるが、例えば
板状体の場合、メチルエチルケトン、アセトン、トルエ
ン、トリクレン、1,1,1−トリクロルエタン、クロロホ
ルム等から上記脂肪酸が溶解可能な溶剤を適宜選択して
使用して希釈した後、グラビアロール法、リバースロー
ル法、キスロール法、エアーナイフコート法、ディップ
法等の通常のコーティング方法により、所定量を塗布す
ればよい。
ることにより熱変成被膜とする必要がある。塗布する方
法としては、金属素材の形状等により異なるが、例えば
板状体の場合、メチルエチルケトン、アセトン、トルエ
ン、トリクレン、1,1,1−トリクロルエタン、クロロホ
ルム等から上記脂肪酸が溶解可能な溶剤を適宜選択して
使用して希釈した後、グラビアロール法、リバースロー
ル法、キスロール法、エアーナイフコート法、ディップ
法等の通常のコーティング方法により、所定量を塗布す
ればよい。
塗布量は使用する金属板の種類等によって異なるが、
乾燥固化後の厚みが0.01〜10μｍ、好ましくは0.02〜７
μｍとなるように塗布する。0.01μｍ未満では、接着力
が得られず、二次加工時に層間の剥離が生じ易く、同様
に、10μｍを越すものでも剥離強度の低下がみられる。
乾燥固化後の厚みが0.01〜10μｍ、好ましくは0.02〜７
μｍとなるように塗布する。0.01μｍ未満では、接着力
が得られず、二次加工時に層間の剥離が生じ易く、同様
に、10μｍを越すものでも剥離強度の低下がみられる。
上記脂肪酸を塗布した後の金属素材は350℃以上の処
理温度で熱処理する必要があり、350℃未満ではポリア
ミド樹脂への接着性を改良できないという問題がある。
上記処理温度によりポリアミド樹脂との接着が極めて強
固になる理由は明確には説明できないが、熱処理により
脂肪酸が化学的に変成し金属及びポリアミド樹脂と極め
て強力な相互作用を生じることにより、強固な接着力が
得られるものと推察される。
理温度で熱処理する必要があり、350℃未満ではポリア
ミド樹脂への接着性を改良できないという問題がある。
上記処理温度によりポリアミド樹脂との接着が極めて強
固になる理由は明確には説明できないが、熱処理により
脂肪酸が化学的に変成し金属及びポリアミド樹脂と極め
て強力な相互作用を生じることにより、強固な接着力が
得られるものと推察される。
つぎに、脂肪酸を熱処理してなる熱変成被膜にポリア
ミド樹脂を積層する。
ミド樹脂を積層する。
本発明の金属積層体に使用するポリアミド樹脂として
は、６−ナイロン、11−ナイロン、12−ナイロン、66ナ
イロン、610−ナイロン、612−ナイロン及び6/66共重合
ナイロン等が挙げられ、さらにポリアミド系エラストマ
ー、耐衝撃性ポリアミドも使用できる。
は、６−ナイロン、11−ナイロン、12−ナイロン、66ナ
イロン、610−ナイロン、612−ナイロン及び6/66共重合
ナイロン等が挙げられ、さらにポリアミド系エラストマ
ー、耐衝撃性ポリアミドも使用できる。
ポリアミド系エラストマーとしては、６−ナイロン、
66−ナイロン等をハードセグメントとし、ポリエーテ
ル、ポリエステル等をソフトセグメントとしたものがあ
る。
66−ナイロン等をハードセグメントとし、ポリエーテ
ル、ポリエステル等をソフトセグメントとしたものがあ
る。
耐衝撃性ポリアミドは66−ナイロン、６−ナイロン樹
脂を主体に変性ポリオレフィン等を溶融ブレンドしたポ
リアミド系ポリマーアロイである。変性ポリオレフィン
としてはエチレン−プロピレン−ジエン共重合体に無水
マレイン酸をグラフトした変性エチレン−プロピレン−
ジエン共重合体やエチレン−メタアクリル酸共重合体を
Na、Zn、Mg等でイオン化したアイオノマー樹脂等が挙げ
られる。
脂を主体に変性ポリオレフィン等を溶融ブレンドしたポ
リアミド系ポリマーアロイである。変性ポリオレフィン
としてはエチレン−プロピレン−ジエン共重合体に無水
マレイン酸をグラフトした変性エチレン−プロピレン−
ジエン共重合体やエチレン−メタアクリル酸共重合体を
Na、Zn、Mg等でイオン化したアイオノマー樹脂等が挙げ
られる。
本発明積層体の積層方法は金属素材の形状等により異
なるが、板状体の場合、コートハンガーダイ、Ｔダイ、
Ｉダイ等の口金を取付けた押出機により、フイルムを押
出しながら被覆する、いわゆる押出しラミネート方法
や、あらかじめ製膜されたフイルムを用いて、フイルム
の軟化温度以上に加熱された金属板上にニップロールで
熱圧着する方法等がある。
なるが、板状体の場合、コートハンガーダイ、Ｔダイ、
Ｉダイ等の口金を取付けた押出機により、フイルムを押
出しながら被覆する、いわゆる押出しラミネート方法
や、あらかじめ製膜されたフイルムを用いて、フイルム
の軟化温度以上に加熱された金属板上にニップロールで
熱圧着する方法等がある。
上記方法で熱圧着した後、冷却することで所望の積層
体が得られるが、さらにポリアミド樹脂の軟化温度以上
の温度で熱処理することにより剥離強度の向上が図れ
る。
体が得られるが、さらにポリアミド樹脂の軟化温度以上
の温度で熱処理することにより剥離強度の向上が図れ
る。
以下、本発明を実施例にて説明する。
（実 施 例） 試料１〜試料５ 金属素材として、リン酸−クロム酸塩処理液で化成処
理した、厚みが0.3mmのアルミニウム板（1100−H18材）
を用いた。この化成処理したアルミニウム板の片面にオ
レイン酸を1,1,1−トリクロロエタンに溶解した後、ロ
ールコーターで乾燥後の厚みが１μｍとなるよう塗布
し、乾燥した。
理した、厚みが0.3mmのアルミニウム板（1100−H18材）
を用いた。この化成処理したアルミニウム板の片面にオ
レイン酸を1,1,1−トリクロロエタンに溶解した後、ロ
ールコーターで乾燥後の厚みが１μｍとなるよう塗布
し、乾燥した。
ついで各試料を表１に示した温度で熱処理したあと、
６ナイロンフイルム（20μｍ）を、ナイロンの融点以上
に加熱した上記アルミニウム板のオレイン酸の熱変成被
膜上に積層した。
６ナイロンフイルム（20μｍ）を、ナイロンの融点以上
に加熱した上記アルミニウム板のオレイン酸の熱変成被
膜上に積層した。
試料６ オレイン酸を使用しない他は上記試料１〜５と同一方
法で積層体を得た。
法で積層体を得た。
上記方法で得られた各積層体を用いて、『剥離強度』
及び『絞り加工性』について評価した結果を表−１に示
した。なお、各項目の評価方法は次の方法で実施した。
及び『絞り加工性』について評価した結果を表−１に示
した。なお、各項目の評価方法は次の方法で実施した。
『剥離強度』……各アルミニウム積層体（総厚みが0.32
mmの積層体）から、20mm幅の試料を切出し、アルミニウ
ム層にノッチを入れ、180゜折返して剥離面を作った
後、50mm/minの剥離速度で剥離試験を行ない剥離した時
の荷重を測定した。
mmの積層体）から、20mm幅の試料を切出し、アルミニウ
ム層にノッチを入れ、180゜折返して剥離面を作った
後、50mm/minの剥離速度で剥離試験を行ない剥離した時
の荷重を測定した。
『絞り加工性』……上記各積層体を用いランス順送り絞
り機により７段の絞り加工を行ない、10mmφ×20mm高の
内面樹脂層を有する円筒容器を作成し、層間の剥離状態
を観察した。層間の剥離が全くなかったものを（○）、
層間の剥離がみられ実用性がないものを（×）とした。
り機により７段の絞り加工を行ない、10mmφ×20mm高の
内面樹脂層を有する円筒容器を作成し、層間の剥離状態
を観察した。層間の剥離が全くなかったものを（○）、
層間の剥離がみられ実用性がないものを（×）とした。
表−１から本発明のポリアミド樹脂−金属積層体であ
る試料２乃至試料５については層間の接着強度が極めて
強固で、絞り加工性に優れていることが判る。これに対
して熱処理温度が範囲外である試料１及び熱変成被膜を
設けていない試料６については剥離強度が劣ることが判
る。
る試料２乃至試料５については層間の接着強度が極めて
強固で、絞り加工性に優れていることが判る。これに対
して熱処理温度が範囲外である試料１及び熱変成被膜を
設けていない試料６については剥離強度が劣ることが判
る。
（発明の効果） 上述したように本発明のポリアミド樹脂−金属積層体
は層間の接着力が強固であり、各種の二次加工において
も層間剥離を生じないという利点があり、特に絶縁性を
要求される電気材料分野での利用性が大である。
は層間の接着力が強固であり、各種の二次加工において
も層間剥離を生じないという利点があり、特に絶縁性を
要求される電気材料分野での利用性が大である。
Claims (1)
- 【請求項１】脂肪酸からなる塗膜を350℃以上の加熱温
度で熱処理した熱変性被膜を有する金属素材表面にポリ
アミド樹脂を積層してなるポリアミド樹脂−金属積層
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13764089A JP2857669B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ポリアミド樹脂一金属積層体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13764089A JP2857669B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ポリアミド樹脂一金属積層体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH032036A JPH032036A (ja) | 1991-01-08 |
| JP2857669B2 true JP2857669B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=15203369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13764089A Expired - Fee Related JP2857669B2 (ja) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | ポリアミド樹脂一金属積層体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2857669B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11245330A (ja) * | 1998-03-02 | 1999-09-14 | Toyo Kohan Co Ltd | 加工密着性に優れたポリアミド樹脂被覆金属板の製造方法、ポリアミド樹脂被覆金属板およびそれを用いた容器 |
| CN1639387B (zh) | 2000-07-31 | 2012-01-18 | 三菱树脂株式会社 | 热塑性树脂涂层铝板及其成形体 |
| US20180347052A1 (en) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | Sanchem, Inc. | High molecular mass, saturated hydrocarbon acid based chemical conversion coating composition |
-
1989
- 1989-05-31 JP JP13764089A patent/JP2857669B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH032036A (ja) | 1991-01-08 |
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Legal Events
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081204 |
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