JP2998854B2

JP2998854B2 - 樹脂積層アルミニウム

Info

Publication number: JP2998854B2
Application number: JP11216991A
Authority: JP
Inventors: 昌夫佐原; 育夫三村; 典久放生; 康晴幅崎; 範充江端
Original assignee: Nippon Carbide Industries Co Inc
Current assignee: Nippon Carbide Industries Co Inc
Priority date: 1991-04-18
Filing date: 1991-04-18
Publication date: 2000-01-17
Anticipated expiration: 2015-01-17
Also published as: JPH04319434A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、樹脂積層アルミニウ
ム、更に詳しくは、アルミニウム表面に印刷層を設けた
樹脂積層アルミニウムに関するもので、本発明の樹脂積
層アルミニウムは、外装材、その他の建築材料等として
好適なものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】アルミ
ニウム等の金属板を建築材料として用いる場合、その表
面に直接印刷を施すことが行われている。しかし、上記
のようにして施された印刷層は、耐候性等が著しく劣
る。そこで、印刷層の形成された金属板の表面に樹脂フ
ィルムを熱融着することも試みられたが、その場合、熱
融着時に印刷層が変色したり、印刷層を形成するインキ
組成物が溶融することにより、印刷層の図柄等が変形す
る等の問題がある。

【０００３】従って、本発明の目的は、アルミニウム表
面に、樹脂フィルムの熱融着による悪影響を受けない所
望の印刷層の形成された樹脂積層アルミニウムを提供す
ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、印刷層を
有する樹脂積層アルミニウムにおける印刷層の形成手段
について種々検討した結果、アルミニウムの表面に特定
の粗面を形成し、次いで、該アルミニウム表面に印刷層
を形成した後、該印刷層の形成されたアルミニウム表面
に樹脂フィルムを熱融着することによって、上記目的を
達成し得る樹脂積層アルミニウムが得られることを知見
した。

【０００５】本発明は、上記知見に基づきなされたもの
で、アルミニウム表面にブラスト処理でＪＩＳＢ０
６０１による中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．５〜１０．
０μｍで、十点平均粗さ（Ｒｚ）が１．０〜３０．０μ
ｍの中間粗面を形成した後、電解エッチング処理によ
り、ＪＩＳＢ０６０１による中心線平均粗さが１．
０〜３０．０μｍで、十点平均粗さが１．０〜１００μ
ｍの粗面を形成し、次いで、該アルミニウム表面に印刷
層を形成した後、該印刷層の形成されたアルミニウム表
面に樹脂フィルムを熱融着してなることを特徴とする樹
脂積層アルミニウムを提供するものである。

【０００６】以下、本発明の樹脂積層アルミニウムにつ
いて詳述する。本発明に用いられるアルミニウムは、そ
の表面に、中心線平均粗さ（Ｒａ）が１．０〜３０．０
μｍで且つ十点平均粗さ（Ｒｚ）が１．０〜１００μｍ
の粗面を形成したもので、該粗面の中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）は、好ましくは１〜１５μｍ、より好ましくは１〜
１０μｍ、更に好ましくは１．５〜５μｍ、その十点平
均粗さ（Ｒｚ）は、好ましくは３〜５０μｍ、より好ま
しくは５〜３０μｍ、更に好ましくは７〜２５μｍであ
る。上記粗面の粗さが上記の範囲よりも過少で有ると印
刷層のアルミニウム表面に対する密着性に劣り、また上
記範囲を超えると印刷層を形成するインキ樹脂組成物の
滲みや線柄のシャープさがなくなって、紗の寿命が短く
なる。また、アルミニウムとしては、厚さ０．５〜５ｍ
ｍのものが好ましい。尚、中心線平均粗さ（Ｒａ）及び
十点平均粗さ（Ｒｚ）は、いずれもＪＩＳＢ０６０１に
よる。ところで、ＪＩＳＢ０６０１における中心線
平均粗さ（Ｒａ、ＪＩＳではＲａ_７５と表示されてい
る）とは、粗さ曲線（７５％）からその中心線の方向に
測定長さ（Ｌ）の部分を抜き取り、この抜き取り部分の
中心線をＸ軸、縦軸の方向をＹ軸とし、粗さ曲線（７５
％）をｙ＝ｆ（ｘ）で表したときに、次の式によって求
められる値をマイクロメートル（μｍ）で表したものを
いう。ここに、Ｌ：測定長さでもとめられるものであり、また、十点平均粗さ（Ｒ
ｚ）とは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだ
け抜き取り、この抜取り部分の平均線から縦倍率の方向
に測定した、最も高い山頂から５番目までの山頂の標高
（Ｙ_Ｐ）の絶対値の平均値と、最も低い谷底から５番目
までの谷底の標高（Ｙ_Ｖ）の絶対値の平均値との和を求
め、この値をマイクロメートル（μｍ）で表したものを
いう。

【０００７】上記アルミニウムの表面に上記粗面を形成
する方法としては、例えば、ブラスト処理あるいはブラ
スト処理とウェットエッチング処理とを併用する方法を
挙げることができる。殊に、ブラスト処理をした後にウ
ェットエッチング処理を施すことによって粗面を形成す
る微小な各凹部の内部を末拡がりになった状態にするこ
とができ、印刷層及び樹脂フィルムの密着性を一層高め
ることができる。

【０００８】上記ブラスト処理としては、軟質鉄粉によ
るブラスト処理を挙げることができる。その際、軟質鉄
粉としては、平均粒径１０００μｍ以下、好ましくは１
００〜３００μｍ程度のものが用いられ、通常はロック
ウェル硬さＨ_RＣ４０未満、好ましくはＨ_RＣ２０〜３
５程度のものが用いられる。尚、ロックウェル硬さＨ_R
Ｃは、ＪＩＳＢ７７２６及びＪＩＳＺ２２４５
によって測定されるものである。

【０００９】また、上記軟質鉄粉としては、還元処理を
受けたものが好ましく用いられ、このような軟質鉄粉
は、例えば、酸化鉄を熱時水素気流中で還元すること或
いは軟鋼をアンモニア雰囲気中で熱処理し、粉砕及び脱
窒処理することなどにより容易に入手することができ
る。また、これらの還元方法に限らず、その他の方法で
還元されたもの或いは他の径路で調製されたものであっ
ても用いることができる。通常は、鉄含量９０％以上の
軟質鉄粉が好適に用いられる。即ち、炭素、酸化物、そ
の他の不純物含量ができる限り少ない鉄粉が好適に用い
られる。この際のその他のブラスト処理の操作、条件、
装置などは、特に限定されるものではない。

【００１０】また、上記ブラスト処理と併用するウェッ
トエッチング処理としては、電解エッチング処理を挙げ
ることができる。この電解エッチング処理としては、例
えば、アルミニウム表面の処理法として従来から公知の
方法に制限されることなく用いることができる。例え
ば、特開昭５２−３８４３５号公報などに記載されてい
る電解エッチング手段を用いることができる。通常、電
解エッチング処理を行う場合には、水溶性塩化物を含む
電解質水溶液中で１クーロン／cm²以上の直流電流によ
って実施するのが好ましい。

【００１１】上述したブラスト処理と電解エッチング処
理とを併用する場合には、ブラスト処理で中心線平均粗
さ（Ｒａ）が０．５〜１０．０μｍで十点平均粗さ（Ｒ
ｚ）が１．０〜３０．０μｍの中間粗面を形成した後、
電解エッチング処理により中心線平均粗さが１．０〜３
０．０μｍで、十点平均粗さ（Ｒｚ）が１．０〜１００
μｍの粗面とすることが好ましい。

【００１２】電解エッチング処理を行う場合には、その
操作、条件及び装置などについては特に制限はないが、
エッチング処理を必要としない部分には絶縁物でマスキ
ングを行うことが望ましく、また、生成スマツドを除去
するために、電解エッチング処理の後水洗することも光
沢ある塗膜を得るために効果がある。また、電解エッチ
ング処理の温度は高い方が処理時間を短くすることがで
きるが、実用上、１０〜６０℃が好ましく、２０〜４０
℃が好ましい。

【００１３】また、電解エッチング処理に用いられる水
溶性塩化物としては、各種のものを用いることができる
が、価格及び人体への安全性を考慮すると、塩化ナトリ
ウム、塩化カリウム、塩化アンモニウムなどが好まし
い。塩化物を用いる場合には、水溶液中の塩素イオン濃
度０．１〜１０重量％が好ましく、１〜５重量％がより
好ましい。また、この際の通電量としては、通常、５〜
５０クーロン／cm²が好ましく、１０〜４０クーロン／
cm²がより好ましい。

【００１４】また、本発明においては、電解エッチング
処理が円滑有利に行われ、アルミニウム表面に均一なエ
ッチングを行の上で軟質鉄粉によるブラスト処理後直ち
に電解エッチング処理することが好ましい。ブラスト処
理後には、簡単なナイロン等による乾式ブラッシングで
十分ブラスト剤を除去できる。

【００１５】尚、ウェットエッチング処理としては、上
述した電解エッチング処理に限らず、化学エッチング処
理等を採用することもできる。また、本発明に用いられ
るアルミニウムは、上述した粗面を形成することができ
るものであれば、特に制限されないが、アルミニウムを
主成分（９０重量％以上）とするアルミニウム系金属で
あってもよい。好ましいアルミニウムとしては、いわゆ
るストリーク組織含有アルミニウム板を挙げることがで
きる。このストリーク組織含有アルミニウム板の一例と
しては、ＪＩＳＨ４０００に規定される純アルミな
いし合金系アルミニウム板を挙げることができる。この
ようなアルミニウム板を製造するには、鋳造により形成
された粒状金属組織を熱間圧延及び／または冷間圧延に
より圧延方向に金属組織を線状に加工した後、必要に応
じて低温なましなどの手段によりその線状組織を再結晶
（グレイン）化させない範囲で調質加工することによっ
て線状組織により構成されアルミニウム板として製造す
ることができる。

【００１６】また、上記アルミニウムの表面に印刷層を
形成するために、本発明で用いられるインキ樹脂組成物
としては、以下に詳述するものが好ましく用いられる。
上記インキ樹脂組成物は、その固形分（溶剤成分を除い
たもの）のメルトフローインデックスが１０〜５００、
好ましくは２０〜４００、更に好ましくは３０〜３００
に調整されたもので、主として、インキベース樹脂、溶
剤、チキソトロピー付与剤、及び顔料または染料から構
成され、これに必要に応じその他の各種の添加剤が添加
される。上記メルトフローインデックスは、降下式フロ
ーテスターを使用いて所定温度、荷重３０kg／cm²でノ
ズル径１mm、ランド２mmのノズルから１grの試料を溶融
押出した時、単位時間に押出される溶融試料の容量で表
わされる値（mm²／秒）で定義されるものであり、上記
所定温度としても、試料樹脂の溶融成形加工可能な温度
領域で且つ流動開始温度に近い温度が採用される。

【００１７】メルトフローインデックスが１０未満の場
合は、後述する熱融着の段階での金属板への密着が低下
する傾向がある。また、５００を超える場合は、文字、
図形等の印刷がにじむ傾向がある。また、この樹脂組成
物は、チキソトロピー指数（ＴＩ値）が２〜８、好まし
くは３〜７、更に好ましくは４〜６に調整することが好
ましい。尚、ＴＩ値は、温度２５°でＢＨ粘度計を用い
てNo．７のローターを使用し、回転数２及び２０回転で
測定された粘度Ｎ₂とＮ₂₀の比、即ち、ＴＩ＝Ｎ₂／Ｎ
₂₀で示される。

【００１８】次に、上記インキ樹脂組成物の各構成成分
について説明する。上記インキベース樹脂としては、耐
熱性が２８０℃以上あることが好ましく、２８０℃にお
ける加熱減量が、１０％以下で且つアルミニウム板及び
後述するフッ素系樹脂フィルムと熱融着するものを用い
ることができる。

【００１９】上記インキベース樹脂としては、例えば、
フッ素系樹脂、イミド系樹脂、シリコン系樹脂及びポリ
エーテルスルホン系樹脂が好ましく用いられる。

【００２０】フッ素系樹脂は、特に制限されないが、フ
ッ素を含むオレフィンの重合によって得られるものが好
ましく、一般に、そのフッ素含有量が３０重量％以上、
特に４０重量％以上のものが好ましく用いられる。この
ようなフッ素系樹脂としては、例えば、エチレン−テト
ラフルオロエチレン系共重合体、エチレン−クロロトリ
フルオロエチレン系共重合体、ヘキサフルオロプロピレ
ン−テトラフルオロエチレン系共重合体、パーフルオロ
アルキルビニルエーテル−テトラフルオロエチレン系共
重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル等を
挙げることができる。本発明ではこれらのいずれも使用
可能であるが、特に、エチレン−テトラフルオロエチレ
ン系共重合体が好ましく、その中でも、フルオロオレフ
ィン、シクロヘキシルビニルエーテル、アルキルビニル
エーテル及びヒドロキシアルキルビニルエーテルを必須
構成成分とするフッ素系共重合体が好ましい。特にフッ
素系共重合体において、フルオロオレフィン、シクロヘ
キシルビニルエーテル、アルキルビニルエーテル、ヒド
ロキシアルキルビニルエーテル及び他の共単量体に基づ
く単位の含有量がそれぞれ４０〜６０モル％、５〜４５
モル％、５〜４５モル％、３〜１５モル％及び０〜３０
モル％であり、且つ未硬化状態でテトラヒドロフラン中
で３０℃で測定される固有粘度が０．１〜２．０dl／ｇ
であるものが好ましい。更に、上記フッ素共重合体にお
いて、フルオロオレフィンがクロロトリフルオロエチレ
ン、テトラフルオロエチレン等のパーハロオレフィン
で、アルキルビニルエーテルが炭素数２〜８の直鎖状ま
たは分岐状のアルキル基を含有するもので、ヒドロキシ
アルキルビニルエーテルがヒドロキシブチルビニルエー
テルであるものが一層好ましい。

【００２１】また、前記印刷層を形成するためのフッ素
系樹脂組成物の好ましい形態は可溶性樹脂液中に粒子状
フッ素樹脂が分散しているのが好ましい。粒子状フッ素
樹脂としてはフッ素樹脂フィルムと相互溶融しあい、し
かも粒子状樹脂のメルトフローが好ましくは１０〜５０
０、特に好ましくは２０〜４００、更に好ましくは３０
〜３００のフッ素樹脂が挙げられ、分散する粒子の粒子
径は一般に１〜８０μが好ましく、粒子径がこの範囲に
あると熱融着時の密着強度、印刷性、印刷物の外観等が
良くなる。具体的に使用する樹脂としては、例えば、エ
チレン−テトラフルオロエチレン系共重合体、エチレン
−クロロトリフルオロエチレン系共重合体、ヘキサフル
オロプロピレン−テトラフルオロエチレン系共重合体、
パーフルオロアルキルビニルエーテル−テトラフルオロ
エチレン系共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ
化ビニル等を挙げることができる。

【００２２】また、これらの樹脂中にあらかじめ顔料ま
たは染料を使用した着色材の一部もしくは全部を混練
後、微粉砕した着色材含有粒子を用いることもできる。
上記無機顔料として、酸化チタン、カーボンブラック、
弁柄、鉄黒、紺青、群青、亜鉛華、黄鉛、クロムバーミ
リオン、コバルトブルー、焼成グリーン、硫化亜鉛、ブ
ロンズ粉、アルミニウム粉、パール顔料等が挙げられ、
有機顔料として、不溶性アゾ類アゾレーキ類、キナクリ
ドンレッド、カーミンレッド、ウォッチングレッド、縮
合アゾレッド、ペリレンレッド、アンスラキノン、ジス
アゾオレンジ、ジニトロアニリンオレンジ、アセトロン
オレンジ、ジスアゾイエロー、ハンザイエロー、アセト
ロンイエロー、塩素化フタロシアニン、ブリリアンオグ
リーンレーキ、フタロシアニン、インダスレンブルー、
ジオキサジンバイオレット、メチルバイオレット、蛍光
顔料、蓄光顔料等を挙げることができ、体質顔料とし
て、例えば、沈降性硫酸バリウム、炭酸カルシウム、ア
ルミナホワイト、クレー等を挙げることができる。ま
た、染料としては、通常の酸性染料、塩基性染料、油溶
染料、分散染料を挙げることができ、油溶染料として
は、例えば、アゾ系、トリアリールメタン系、アントラ
キノン系、アジン系のものが好ましく用いることができ
る。

【００２３】更に、これらの粒子表面をナフタレン−ナ
トリウム錯体、ナトリウムなどのエッチング処理剤によ
る処理やコロナ放電処理などの表面処理を行ってもよ
い。また、前記可溶性樹脂はフィルムを熱融着する時の
温度に耐える樹脂であればいずれでも使用できるが、例
えば、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロエチレン共重合体（２Ｆ・４Ｆ・６Ｆ系樹
脂）、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重
合体（２Ｆ・４Ｆ系樹脂）、フルオロエチレン−ビニル
エーテル共重合体（ＦＥＶＥ系樹脂）などのフッ素系樹
脂や、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリフェニ
レンサルファイド樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコン系
樹脂等を挙げることができる。

【００２４】また、その他の添加剤としては、チキソト
ロピック性付与剤、消泡剤、紫外線吸収剤、受酸剤等を
挙げることができる。溶剤としては、沸点１２０〜２３
０℃の溶剤が好ましく使用でき、例えば、ミネラルスピ
リットなどの脂肪酸炭化水素、キシレンソルベントナフ
サ、トルエンなどの芳香族炭化水素、シクロヘキシルア
ルコール、２−メチルシクロヘキシルアルコールなどの
アルコール類、ブチルアセテートなどのエステル類、シ
クロヘキサノン、メチルシクロヘキサノンなどのケトン
類、メチルセロソルブ、セロソルブ、カルビトールなど
のグリコールエーテル類、酢酸セロソルブ、酢酸ブチル
セロソルブ、酢酸カルビトールなどのグリコールエーテ
ルエステル類、ジメチルフォルムアミドなどのアミド類
を挙げることができる。

【００２５】前記可溶性樹脂液中に粒子状フッ素樹脂が
分散しているフッ素系樹脂組成物は、粒子状フッ素樹脂
４０〜９５重量部に対し、可溶性樹脂が６０〜５重量部
であるのが好ましく、着色剤は樹脂１００重量部に対し
て着色剤１０〜４０重量部であるのが好ましく、チクソ
トロピック性付与剤、消泡剤、紫外線吸収剤、受酸剤等
の添加剤は樹脂に対して０〜２０重量部であるのが好ま
しく、溶剤は、組成物の固形分が３０〜６０重量％にな
るように４０〜７０重量％添加するのが好ましい。

【００２６】また、上記ポリイミド系樹脂は、特に制限
されない、通常、線状（縮合型）ポリイミド系樹脂、変
性型ポリイミド系樹脂、付加重合型ポリイミド系樹脂用
を好ましく用いることができ、特にこれらのフッ素化樹
脂を好ましく用いることができる。上記線状（縮合型）
のポリイミド系樹脂としては、例えば、芳香族テトラカ
ルボン酸二無水物と芳香族ジアミンを極性溶媒中で概略
等モル反応させ、ポリアミド酸を得た後、熱あるいは化
学脱水してイミド環に閉環し高分子量のポリイミド樹脂
を生成させることによって得られる樹脂等を挙げること
ができる。このようなポリイミド樹脂としては、具体的
には、パイラリン（デュポン社製）、ｕワニス（宇部興
産製）、ＬａｒｃＴＰＩ（三井東圧製）等を挙げること
ができる。線状（縮合型）の場合、ポリイミド化された
樹脂は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が高く流動製が不足
し、溶剤の選択製も不足する傾向があるので、例えば、
ＢＴＤＡ（ベンゾフェノンテトラカルボン酸アンハイド
ライド）とＤＡＢＰ（３−３' −ジアミノベンゾフェノ
ン）を反応させたアミド酸溶液をインキバインダーとし
て用い印刷後熱処理により脱水縮合反応（ポリイミド
化）させて印刷層を得ることもできる。

【００２７】また、変性ポリイミド系樹脂としては、例
えば、成形性を改良する為にイミド基以外のアミド、エ
ーテル、エステル基を導入し、主鎖に柔軟性を与えた樹
脂等であり、付加重合型ポリイミド系樹脂としては、例
えば、低分子量のイミドオリゴマーの末端に反応性の不
飽和結合（ナジック酸、マレイン酸、アセチレン等）を
導入し、熱反応により鎖延長や三次元架橋させ硬化させ
た樹脂等であり、具体的にはナジック酸末端付加型ポリ
イミドとしてＬａｒｃ（ＮＡＳＡ社製）等がアセチレン
末端付加型ポリイミドとしてサーミッド（ＮＳＣ社製）
等を挙げることができる。

【００２８】前記シリコン系樹脂としては、例えば、ポ
リジメチルシロキサン系樹脂及びその変性体、メチルフ
ェニルシロキサン系樹脂、ジフェニルシロキサン系樹
脂、ポリエステル変性シロキサン系樹脂、エポキシ変性
シロキサン系樹脂、ウレタン変性シロキサン系樹脂、ア
ルキッド変性シロキサン系樹脂等が挙げられる。また、
前記ポリエーテルスルホン系樹脂としては、例えば、ポ
リエーテルサルフォンを主成分とする樹脂及びこれらの
末端にスルホン基を有する樹脂を挙げることができる。

【００２９】また、上記溶剤としては、沸点１２０〜２
３０℃のものが好ましく用いられ、その好ましい具体例
としては、下記のものを挙げることができる。脂肪族炭化水素；ミネラルスピリット芳香族炭化水素；キシレン、ソルベントナフタ、テトラ
リン、ジペンテン、トルエンアルコール類；シクロヘキシルアルコール、２−メチル
シクロヘキシルアルコールエステル類；ブチルアセテートケトン類；シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノ
ン、ジアセトンアルコール、イソホロングリコール類；エチレングリコール、プロピレングリコ
ールグリコールエーテル類；メチルセロソルブ（エチレング
リコールモノメチルエーテル）、セロソルブ（エチレン
グリコールモノエチルエーテル）、ブチルセロソルブ、
カルビトールグリコールエーテルエステル；酢酸セロソルブ、酢酸ブ
チルセロソルブ、酢酸カルビトール（ジエチレングリコ
ールモノエチルエーテルアセテート）アミド類；ジメチルフォルムアミド、ジメチルアセトア
ミド

【００３０】また、上記チキソトロピー付与剤として
は、コロイダルシリカ（アエロジル＃４００）、アルミ
ニウムアルコレート、有機ベントナイト、アルミニウム
キレート、硫酸バリウム等を挙げることができる。ま
た、上記顔料または染料としては、次のものを挙げるこ
とができ、これらの中から目的、用途に応じ適宜選択し
て使用することができる。上記無機顔料として、酸化チ
タン、カーボンブラック、弁柄、鉄黒、紺青、群青、亜
鉛華、黄鉛、クロムバーミリオン、コバルトブルー、焼
成グリーン、硫化亜鉛、ブロンズ粉、アルミニウム粉、
パール顔料等が挙げられ、有機顔料として、不溶性アゾ
類アゾレーキ類、キナクリドンレッド、カーミンレッ
ド、ウオッチングレッド、縮合アゾレッド、ペリレンレ
ッド、アンスラキノン、ジスアゾオレンジ、ジニトロア
ニリンオレンジ、アセトロンオレンジ、ジスアゾイエロ
ー、ハンザイエロー、アセトロンイエロー、塩素化フタ
ロシアニン、ブリリアンオグリーンレーキ、フタロシア
ニン、インダスレンブルー、ジオキサジンバイオレッ
ト、メチルバイオレット、蛍光顔料、蓄光顔料等を挙げ
ることができ、体質顔料として、例えば、沈降性硫酸バ
リウム、炭酸カルシウム、アルミナホワイト、クレー等
を挙げることができる。また、染料としては、通常の酸
性染料、塩基性染料、油溶染料、分散染料を挙げること
ができ、油溶染料としては、例えば、アゾ系、トリアリ
ールメタン系、アントラキノン系、アジン系のものが好
ましく用いることができる。

【００３１】また、その他の添加剤としては、ゲル化
剤、増粘剤、酸化防止剤、消泡剤、つや消し剤、紫外線
吸収剤、光安定剤を挙げることができる。また、必要に
応じて架橋剤又は硬化触媒を添加することができ、この
架橋剤としては、例えば、ポリイソシアネート、ブチル
化メラミン、アルミニウムキレート等を好ましく用いる
ことができ、硬化触媒としては、例えば、ジブチルチン
ラウレート等を好ましく用いることができる。

【００３２】本発明で用いられるインキ樹脂組成物は、
上述の各成分からなるもので、各成分の好ましい配合割
合は、樹脂１００重量部に対し、溶剤５０〜１５０重量
部、チキソトロピー付与剤０〜１０重量部で、これに目
的、用途に応じて適量の顔料又は染料（通常１０〜４０
０重量部）、及びその他の添加剤を加え、更に、必要に
応じて架橋剤又は硬化触媒を１０〜２５重量部加えるこ
とができる。また、各成分の配合に際しては、得られる
樹脂組成物のメルトフローインデックスが１０〜５００
となるように各成分及びそれらの配合量を選定する必要
がある。

【００３３】また、上記印刷層の形成には、上記インキ
樹脂組成物の薄膜を密着形成し得る手段であれば制限な
く適用することができるが、このような形成手段として
は、例えば、上記インキ樹脂組成物をスクリーン印刷等
によりアルミニウム板に直接印刷する方法を挙げること
ができる。上記印刷層は特に制限されず、文字、図柄等
の任意の種々の形状に形成される。

【００３４】また、上記印刷層の形成された上記アルミ
ニウムの表面に熱融着される樹脂フィルムとしては、フ
ッ素系樹脂フィルムが好ましく用いられる。このフッ素
系樹脂フィルム３を構成するフッ素系樹脂としては、例
えば、エチレン−四フッ化エチレン系共重合体、三フッ
化エチレン共重合体、フッ化ビニリデン共重合体、フッ
化ビニル重合体、フッ化アルコキシエチレン樹脂、四フ
ッ化エチレン樹脂、テトラフルオロエチレン−六フッ化
プロピレン共重合体等を挙げることができ、特にエチレ
ン−四フッ化エチレン系共重合体が好ましいが、その中
でも、四フッ化エチレン／エチレンの含有モル比が４０
／６０〜６０／４０のものが好ましく、一般式ＣＨ₂＝
ＣＨ−Ｃ_nＦ_2n+1（但し、式中のｎは２〜１０の整数で
ある）で表されるパーフルオロアルキルビニルモノマー
の含有量が０．１〜１０モル％であり、且つ容量流速
（メルトフローインデックス）が１０〜５００mm³／秒
であるものが好ましく、１０〜１００mm³／秒であるも
のが特に好ましい。

【００３５】尚、「容量流速」は、降下式フローテスタ
ーを使用して、所定温度、荷重３０kg／cm²のもとに、
ノズル径１mm、ランド２mmのノズルより１ｇの試料を押
出し、その際の単位時間に押出される溶融試料の容量で
表される。上記所定温度は、試料樹脂の溶融成形加工
可能な温度領域（流動開始温度と熱分解開始温度との間
の温度範囲）で且つ流動開始温度に近い温度が採用され
る。容量流速の値が上記範囲以外では、密着性の不足又
は立体感の不足の傾向がある。

【００３６】上記エチレン−四フッ化エチレン系共重合
体が、上記容量流速を有していることは、密着強度が大
きい良好なフッ素系樹脂フィルムが得られるので好まし
い。上記フッ素系樹脂フィルムの厚さは、特に制限され
るものではないが、通常、１０〜１００μであることが
好ましい。また、上記フッ素系樹脂フィルムの熱融着
は、常法によって行うことができる。

【００３７】その一例を挙げると、アルミニウム板を、
上記フィルムを構成する樹脂の軟化温度以上に予熱し、
然る後、耐熱ゴムを用いたプレスロールで上記樹脂フィ
ルムをアルミニウム板を圧着させる。その際、プレス圧
力、ロール表面速度、アルミニウム予熱温度を一定範囲
内に制御することが好ましい。これらの条件をうまく選
定しないと、気泡の巻込みによるシワの発生が生じやす
い。プレス圧力は、通常、５〜３０kg／cmが好ましく、
１０〜２５kg／cmのロールプレス圧力、ロール表面速度
は、３〜５０ｍ／分が好ましく、５〜２０ｍ／分がより
好ましい。

【００３８】また、予熱温度は、使用するフッ素系樹脂
フィルムによって適切な温度の選定が行われることはい
うまでもないが、大凡の温度範囲としては、２７０〜３
４０℃を挙げることができる。上述したフィルムの熱融
着法の詳細については、特願昭５１−４０９１６号明細
書、特願昭５２−１３０２３号明細書などに詳述されて
いる。尚、ロールプレス圧力は、ロール軸方向の長さの
単位長（cm）当りで表示している。

【００３９】また、フッ素系樹脂フィルムとしては、例
えば、カーボンブラック、クロムバーミリオン、フタロ
シアニンブルー等の着色剤で半透明に着色したものも用
いることができる。また、上記樹脂フィルムとしては、
上記フッ素系樹脂フィルム以外に、塩ビ系樹脂フィル
ム、（メタ）アクリル系樹脂フィルム、ポリエチレン系
樹脂フィルム等を用いることができる。上記フッ素系樹
脂フィルム以外の樹脂フィルムも、フッ素系樹脂フィル
ムと同様に容量流速は、１０〜５００mm³／秒であるも
のが好ましく、その厚さは３０〜１００μｍであること
が好ましい。また、これらの樹脂フィルムが備えるその
他の特徴も基本的には前述したフッ素系樹脂フィルムと
同様であり、得られる樹脂積層アルミニウムの用途等も
同様である。また、フッ素系樹脂フィルム等の樹脂フィ
ルム自体を着色したものを用いることにより、装飾性を
更に高めることもできる。

【００４０】本発明の樹脂積層アルミニウムは、建築材
料として極めて好適であり、その優れた装飾性故に、中
でも、外壁材、パネル材、笠木、目かくし材等の外装用
部材に好ましく適用することができる。また、自動車、
電車、オートバイ等の車輌の部材、飛行機、ヘリコプタ
ー、船舶、プラント等の部材としても好ましく適用する
ことができる。勿論、本発明の樹脂積層アルミニウム
は、上記用途に限定されるものでないことはいうまでも
ない。

【００４１】

【実施例】次に、本発明の各実施例を図１を参照しなが
ら以下に説明するが、本発明は以下の各実施例に何等制
限されるものではないことは言うまでもない。尚、下記
実施例Ａは、本発明の基本的な一実施例で、下記実施例
１〜４は、それぞれ実施例Ａのより具体的な実施例を示
すものである。実施例Ａ図１は、本発明の一実施例であ
る樹脂積層アルミニウムの概略を示す部分断面図、図２
ａ、ｂ、及びｃはそれぞれ本発明の樹脂積層アルミニウ
ムの形成に好適なアルミニウム表面の断面曲線の具体例
を示す線図である。

【００４２】本実施例の樹脂積層アルミニウムは、アル
ミニウム板１の表面に所定の中心線平均粗さ（Ｒａ）及
び十点平均粗さ（Ｒｚ）からなる粗面１’を形成し、該
アルミニウム板１の表面に印刷層２を形成した後、該印
刷層２の形成されたアルミニウム板１の表面にフッ素系
樹脂フィルム（樹脂フィルム）３を熱融着により積層し
てなるものである。即ち、上記アルミニウム板１の表面
に、中心線平均粗さ（Ｒａ）が１．０〜３０．０μｍ及
び十点平均粗さ（Ｒｚ）が１．０〜１００μｍの粗面
１’を形成し、該粗面１’に印刷層２を形成するという
構成を採用したもので、そうすることにより目的とする
所望の樹脂積層アルミニウムを得ることができる。尚、
図１では上記粗面１’が一つの層を形成しているものと
して太線で示してある。

【００４３】図２に示す３つのグラフは、粗面の形成さ
れたアルミニウム基材の断面曲線（ラワン材表面様模様
の筋方向に対して垂直な断面）を示しており、図２の
ａ、ｂ及びｃは、ＪＩＳＢ０６０１の規定に基づい
て測定した中心線平均粗さ（Ｒａ）がそれぞれＲａ＝
２．０μｍ、Ｒａ＝２．０μｍ及びＲａ＝１．４μｍ、
また十点平均粗さ（Ｒｚ）がそれぞれＲｚ＝１１．０μ
ｍ、Ｒｚ＝９．５μｍ及びＲｚ＝７．０μｍの場合を示
している。

【００４４】実施例１本実施例では、アルミニウム基材として、ＪＩＳＨ
４０００に規定するＡ３００４Ｐ−３４（厚さ２密着）
のアルミニウム板１を１２５０mm×２５００mmの大きさ
に裁断したものを用意した。そして、このアルミニウム
板１をサンドブラスト処理（還元鉄粉：８０メッシュ、
ニューマ圧力：３kg／cm²）して中心線平均粗さ（Ｒ
ａ）を１．８μｍ、十点平均粗さ（Ｒｚ）を１０．５μ
ｍの微小な凹部を形成するように荒らした後、シートレ
ベラーを用いてアルミニウム板１の歪を１mm以下になる
ように調整した。次いで、得られたアルミニウム板１を
４％の塩化ナトリウム水溶液中で電流密度３．３Ａ／dm
²の条件で電解エッチングして中心線平均粗さ（Ｒａ）
が３．５μｍで十点平均粗さ（Ｒｚ）が２５μｍの粗面
１’を形成した。

【００４５】また、印刷インキとしては、下記配合割合
の配合物をインキミルによって分散、混練してインキ樹
脂組成物を調製したものを用いた。このインキ組成物に
おけるインキベース樹脂は、テトラフルオロエチレン、
カルボキシルペンタメチルビニルエーテル、フドロキシ
ブチルビニルエーテルの各成分比が約５０：１．５：２
３：２５．５（核磁気共鳴法による）からなるものを常
法により重合して得られた共重合体（ＦＥＶＥ）で、こ
のＦＥＶＥ１００ｇを、下記配合割合のように酢酸カル
ビトール８０ｇ、トルエン２０ｇ中に溶解させたものを
インキベースとして用いた。ＦＥＶＥ：１００ｇ酢酸カルビトール：８０ｇトルエン：２０ｇ焼成グリーン：５０ｇコロイダルシリカ：１０ｇ

【００４６】また、樹脂フィルムとしては、下記条件で
加熱溶融押出法によって成形されたテトラフルオロエチ
レン−エチレン共重合体からなる無孔質の透明フィルム
（厚さ：５０μｍ）３を用いた。テトラフルオロエチレン／エチレンのモル比：５３／４
７流動開始温度：２８０℃ 熱分解開始温度：３５０℃ ３００℃における容量流速：９０mm³／秒上記印刷インキを用いて、表面処理を施した上記アルミ
ニウム板１上に１００mm角の格子をスクリーン印刷を行
って図１に示す印刷層２を形成し、この印刷物を１２０
℃の熱風循環乾燥器内で１０分間乾燥させた。更に、印
刷されたアルミニウム板１を窒素雰囲気中で３１０℃に
予熱し、図１に示すように印刷面に透明フィルム３を加
圧力２０kg／cm²で圧着し、引き続いて３１５℃で１０
分間加熱処理して熱融着させて作製した樹脂積層アルミ
ニウムを本発明品１として得た。

【００４７】実施例２本実施例では、印刷インキとして、下記配合割合の配合
物をインキミルによって分散、混練してインキ組成物を
調製したものを用いた。このインキ組成物におけるイン
キベース樹脂としては、ジフルオロエチレン−テトラフ
ルオロエチレン−ヘキフルオロプロピレン共重合体（カ
イナー９３０１：三菱油化株式会社製）を用い、このカ
イナー９３０１を、下記配合割合のようにイソホロン／
シクロヘキサノン（１／１）に溶解させたものをインキ
ベースとして用いた。この印刷インキを用いて実施例１
と同様にアルミニウム板１上に印刷し、図１に示す印刷
層２の形成されたアルミニウム板１を空気中で予熱した
以外は実施例１と同様に透明フィルム３を熱融着させて
作製した樹脂積層アルミニウムを本発明品２として得
た。カイナー９３０１：１００重量部イソホロン：７５重量部シクロヘキサン：７５重量部弁柄：５０重量部コロイダルシリカ：１０重量部

【００４８】実施例３本実施例では、印刷インキとして、下記配合割合の配合
物をインキミルによって分散、混練してインキ組成物を
調製したものを用いた。このインキ組成物におけるイン
キベース樹脂としては、カイナー９３０１を用い、下記
配合割合のようにイソホロン／シクロヘキサノン（１／
１）に溶解させ、更に、エチレン−テトラフルオロエチ
レン共重合体の微粒子（アフロンＣＯＰＺ８８２０）
を分散させたものをインキベースとして用いた。この印
刷インキを用いて実施例１と同様にアルミニウム板１上
に印刷し、図１に示す印刷層２の形成されたアルミニウ
ム板１を空気中で予熱した以外は実施例１と同様に透明
フィルム３を熱融着させて作製した樹脂積層アルミニウ
ムを本発明品３として得た。アフロンＣＯＰＺ８８２０：９０重量部カイナー９３０１：１０重量部イソホロン：７５重量部シクロヘキサノン：７５重量部コバルトブルー：５０重量部

【００４９】実施例４本実施例では、印刷インキとして、下記配合割合の配合
物をインキミルによって分散、混練してインキ組成物を
調製したものを用いた。このインキ組成物におけるイン
キベース樹脂としては、アセチレン末端付加型ポリイミ
ド樹脂（サーミッドＦＡ７００：カネボウＮＳＣ株式会
社製）を下記配合割合のようにシクロヘキサノンに溶解
させたものを用いた。この印刷インキを用いて実施例１
と同様にアルミニウム板１上に印刷し、図１に示す印刷
層２の形成されたアルミニウム板１を空気中で予熱した
以外は実施例１と同様に透明フィルム３を熱融着させて
作製した樹脂積層アルミニウムを本発明品４として得
た。サーミッドＦＡ７００：１００重量部チタンイエロー：５０重量部コリダルシリカ：１０重量部シクロヘキサノン：７５重量部

【００５０】実施例５本実施例では、印刷インキとして、下記配合割合の配合
物をインキミルによって分散、混練してインキ組成物を
調製したものを用いた。このインキ組成物におけるイン
キベース樹脂としては、エポキシ変性シリコン樹脂（東
芝シリコンＴＳＲ−１９４）を下記配合割合のようにイ
ソホロンに溶解させたものを用いた。この印刷インキを
用いて実施例１と同様にアルミニウム板１上に印刷し、
図１に示す印刷層２の形成されたアルミニウム板１を空
気中で予熱した以外は実施例１と同様に透明フィルム３
を熱融着させて作製した樹脂積層アルミニウムを本発明
品５として得た。エポキシ変性シリコン樹脂１００重量部（東芝シリコンＴＳＲ−１９４）チタンイエロー５０重量部コロイダルシリカ１０重量部イソホロン１５０重量部

【００５１】実施例６本実施例では、印刷インキとして、下記配合割合の配合
物をインキミルによって分散、混練してインキ組成物を
調製したものを用いた。このインキ組成物におけるイン
キベース樹脂としては、ポリジメチルシロキサン系樹脂
（信越化学製ＫＲ−２７１）を下記配合割合のようにイ
ソホロンに溶解させたものを用いた。この印刷インキを
用いて実施例１と同様にアルミニウム板１上に印刷し、
図１に示す印刷層２の形成されたアルミニウム板１を空
気中で予熱した以外は実施例１と同様に透明フィルム３
を熱融着させて作製した樹脂積層アルミニウムを本発明
品６として得た。ポリジメチルシロキサン系樹脂１００重量部（信越化学製ＫＲ−２７１）弁柄４０重量部コロイダルシリカ５重量部イソホロン１５０重量部

【００５２】実施例７本実施例では、印刷インキとして、下記配合割合の配合
物をインキミルによって分散、混練してインキ組成物を
調製したものを用いた。このインキ組成物におけるイン
キベース樹脂としては、ポリエーテルサルフォン系樹脂
（住友化学製５００３Ｐ）を下記配合割合のようにジメ
チルアセトアミドに溶解させたものを用いた。この印刷
インキを用いて実施例１と同様にアルミニウム板１上に
印刷し、図１に示す印刷層２の形成されたアルミニウム
板１を空気中で予熱した以外は実施例１と同様に透明フ
ィルム３を熱融着させて作製した樹脂積層アルミニウム
を本発明品７として得た。ポリエーテルサルフォン１００重量部（住友化学製５００３Ｐ）焼成グリーン５０重量部コロイダルシリカ１０重量部ジメチルアセトアミド１５０重量部

【００５３】比較例１本比較例では、実施例１の印刷インキを用いて透明フィ
ルム上に実施例１と同一の印刷パターンの印刷を行った
後、この印刷面を内側にして実施例１で用いたアルミニ
ウム板１の粗面側に実施例１と同様に透明フィルムを熱
融着して作製した樹脂積層アルミニウムを比較品１とし
て得た。

【００５４】比較例２本比較例では、実施例１のアルミニウム板１の表面をＲ
ａ０．３μｍの粗面に調整した以外は実施例１と同様に
作製した樹脂積層アルミニウムを比較品２として得た。
次いで、本発明品１〜４及び比較例１、２を用いて、印
刷位置精度、印刷層及び透明フィルムの密着性、屋外に
所定期間曝露した場合における密着性についての試験を
それぞれ下記要領で行い、それぞれの試験結果及び評価
を下記表１に示した。下記表１に示した結果及び評価に
よれば、印刷位置精度、密着性、耐熱性のいずれにおい
ても本発明品１〜４が比較品１、２よりも優れているこ
とが判る。

【００５５】〔印刷位置精度及び評価〕１２５０×２５
００mmのアルミニウム板または樹脂フィルムに１２００
×２４００mmの大きさで１００mm角の格子をスクリーン
印刷し、アルミニウム板に樹脂フィルムを熱融着した
後、印刷された格子模様が、融着前と比較して最大限位
置ズレしたポイントの位置ズレ寸法を測定する。この位
置ズレ寸法の程度によって印刷位置精度の評価を行っ
た。

【００５６】〔密着性試験及び評価〕本試験は、積層樹
脂アルミニウムを実際使用する場合に行われる曲げ加
工、絞り加工を想定して開発された試験で、通常行われ
ている密着性評価よりも条件を厳しくしたものである。
この試験が完全にないと曲げ部分に浮きが生じたり、剥
離が生じたりする。この試験は、カッターナイフによっ
て１００マスの碁盤目の切り込みを入れ、その部分の裏
側から絞り深さ５mmのエリクセン絞りを行って試験片を
作製する。この試験片を沸騰水で８時間、−２０℃下で
１６時間を１サイクルとする試験を７サイクル行い、そ
の後、碁盤のテープによって剥離試験を行って残ったマ
ス目を記録し、残ったマス目の数によって密着性の評価
を行った。

【００５７】〔屋外曝露密着性試験及び評価〕本試験
は、試験片をフィルム面を外側にして９０度折り曲げ、
この試験片を屋外に３６ケ月曝露した後、この試験片の
折り曲げ部分に浮き、剥離が有るか否かによって密着性
の評価を行った。

【００５８】〔耐熱変色試験及び評価〕本試験は、この
試験片の印刷層及び樹脂フィルムの変色の有無を視認し
てその評価を行った。

【００５９】

【表１】

【００６０】

【発明の効果】本発明の樹脂積層アルミニウムは、アル
ミニウム表面に、樹脂フィルムの熱融着による悪影響を
受けない所望の印刷層の形成されたもので、任意の図柄
等を精度よく表現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の樹脂積層アルミニウムの一実施
例を拡大して示す断面図である。

【図２】図２ａ、ｂ、及びｃはそれぞれ本発明の樹脂積
層アルミニウムの形成に好適なアルミニウム表面の断面
曲線の具体例を示す線図である。

【符号の説明】

１アルミニウム板１’粗面２印刷層３透明フィルム（樹脂フィルム）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−292137（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム表面にブラスト処理でＪＩ
ＳＢ０６０１による中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．
５〜１０．０μｍで、十点平均粗さ（Ｒｚ）が１．０〜
３０．０μｍの中間粗面を形成した後、電解エッチング
処理により、ＪＩＳＢ０６０１による中心線平均粗
さが１．０〜３０．０μｍで、十点平均粗さが１．０〜
１００μｍの粗面を形成し、次いで、該アルミニウム表
面に印刷層を形成した後、該印刷層の形成されたアルミ
ニウム表面に樹脂フィルムを熱融着してなることを特徴
とする樹脂積層アルミニウム。
【請求項２】上記印刷層が、フッ素系樹脂またはイミ
ド系樹脂をインキベース樹脂とするインキ樹脂組成物で
形成されている、請求項１に記載の樹脂積層アルミニウ
ム。
【請求項３】上記樹脂フィルムが、メルトフロー・イ
ンデックス１０〜５００ｍｍ^３／秒のフッ素樹脂フィル
ムである、請求項１または２記載の樹脂積層アルミニウ
ム。