JPH04146127A - 樹脂被覆金属板 - Google Patents
樹脂被覆金属板Info
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は金属表面に樹脂被覆層を有する金属板に関し、
更に詳しくは樹脂被覆層を有する金属性表面材と金属性
母材を爆着により1体化してなることを特徴とする樹脂
被覆金属板に関する。その代表的用途は各種化学反応装
置及びその部材、土木建築用部材、産業機械類の部材な
どがある。
更に詳しくは樹脂被覆層を有する金属性表面材と金属性
母材を爆着により1体化してなることを特徴とする樹脂
被覆金属板に関する。その代表的用途は各種化学反応装
置及びその部材、土木建築用部材、産業機械類の部材な
どがある。
前述の化学反応装置用部材、土木建築用部材、産業機械
類の部材などは特に苛酷な条件下での耐久性例えば耐蝕
、耐薬品性や、軽量で強度があること、又耐熱性がある
などの諸性能が広く求められている。これらに応えるも
のとして各種チタンなどの耐蝕性合金類の開発や、それ
らを利用したクラツド材の開発が行われている。
類の部材などは特に苛酷な条件下での耐久性例えば耐蝕
、耐薬品性や、軽量で強度があること、又耐熱性がある
などの諸性能が広く求められている。これらに応えるも
のとして各種チタンなどの耐蝕性合金類の開発や、それ
らを利用したクラツド材の開発が行われている。
しかしながらこれらは強度は良いが耐蝕性は金属であり
充分とは言い難く高価でもある。一方種々の有機系樹脂
被覆も採用されてきており、その最も代表的なものとし
て含フッ素樹脂がある。この含フッ素樹脂は、その化学
的安定性か極めて高く高濃度の酸、アルカリ、有機溶剤
等に犯されることはなく、極めて耐久性の高い被覆とな
る。この特性を生かすため含フッ素樹脂の被覆は種々試
みられており、それなりの効果を上げているが、前述の
高度な耐蝕、耐薬品性、耐熱性を有しなおかつ強度があ
って安価であるといった要求を全て満足するものはなか
った。
充分とは言い難く高価でもある。一方種々の有機系樹脂
被覆も採用されてきており、その最も代表的なものとし
て含フッ素樹脂がある。この含フッ素樹脂は、その化学
的安定性か極めて高く高濃度の酸、アルカリ、有機溶剤
等に犯されることはなく、極めて耐久性の高い被覆とな
る。この特性を生かすため含フッ素樹脂の被覆は種々試
みられており、それなりの効果を上げているが、前述の
高度な耐蝕、耐薬品性、耐熱性を有しなおかつ強度があ
って安価であるといった要求を全て満足するものはなか
った。
例えば、含フッ素樹脂層の形成法は、■金属へのディス
バージョンコーティング法、■粉末コーティング法、■
粉末溶射法、■回転ライニング法、■シート、フィルム
のラミネートが行われている。
バージョンコーティング法、■粉末コーティング法、■
粉末溶射法、■回転ライニング法、■シート、フィルム
のラミネートが行われている。
しかし−船釣に■〜■は粉体を焼結するのが原則となっ
ておりピンホールが生じ易く、このため高度な耐薬、耐
蝕用途の場合その膜厚は厚く数mm以上にもなる程であ
り高価になるばかりでなく反応容器では熱伝導性が著し
く低下し不向きとなる。又、焼結のため母材合体を40
0℃近くで長時間の加熱が必要となる。このため母材の
厚みを大きくすることや、形状的にも大きなものは作れ
なかった。一方■のシートフィルムのラミネートを行え
ばピンホールがなくなり耐久性は向上すると期待される
がラミネートに接着剤が必要となり、この接着剤の耐久
性、耐薬品、耐溶剤、耐熱性に限界があるためフッ素樹
脂の特性を充分に生かしきれない。
ておりピンホールが生じ易く、このため高度な耐薬、耐
蝕用途の場合その膜厚は厚く数mm以上にもなる程であ
り高価になるばかりでなく反応容器では熱伝導性が著し
く低下し不向きとなる。又、焼結のため母材合体を40
0℃近くで長時間の加熱が必要となる。このため母材の
厚みを大きくすることや、形状的にも大きなものは作れ
なかった。一方■のシートフィルムのラミネートを行え
ばピンホールがなくなり耐久性は向上すると期待される
がラミネートに接着剤が必要となり、この接着剤の耐久
性、耐薬品、耐溶剤、耐熱性に限界があるためフッ素樹
脂の特性を充分に生かしきれない。
これらの点より我々は特願平2−121364に金属板
とフッ素樹脂系フィルムの熱融着による複合体を提案し
た。この提案によると、ピンホールのない樹脂フィルム
を使えるために層が薄く熱伝導は良く、フッ素樹脂の特
性は大きく生かせることは明らかであるが、どちらかと
言えば薄手の板状物に適した方法であった。即ち、母材
金属が、強度を要求され厚くなるとその熱量は膨大なも
のとなり重量も重くなり製造技術的に様々な問題を呈す
るようになる。又この提案においてさえ鉄とアルミでも
密着力には差が認められ様々な金属母材にフッ素樹脂層
を固着するには各金属特有の処理か必要となることか想
像されるし必ずしも満足の行くものとなるとは限らない
。
とフッ素樹脂系フィルムの熱融着による複合体を提案し
た。この提案によると、ピンホールのない樹脂フィルム
を使えるために層が薄く熱伝導は良く、フッ素樹脂の特
性は大きく生かせることは明らかであるが、どちらかと
言えば薄手の板状物に適した方法であった。即ち、母材
金属が、強度を要求され厚くなるとその熱量は膨大なも
のとなり重量も重くなり製造技術的に様々な問題を呈す
るようになる。又この提案においてさえ鉄とアルミでも
密着力には差が認められ様々な金属母材にフッ素樹脂層
を固着するには各金属特有の処理か必要となることか想
像されるし必ずしも満足の行くものとなるとは限らない
。
本発明の目的は従来技術が有していた前述の問題点を解
決しようとするものであり、従来全く知られていなかっ
た化学反応装置及びその部材、土木建築用部材などに好
適な耐蝕、耐薬品、耐候性に優れた樹脂被覆金属板を提
供することにある。
決しようとするものであり、従来全く知られていなかっ
た化学反応装置及びその部材、土木建築用部材などに好
適な耐蝕、耐薬品、耐候性に優れた樹脂被覆金属板を提
供することにある。
本発明は、前述の問題を解決すべくなされたものであり
、樹脂被覆層を有する金属性表面材と金属性母材を爆着
法により積層一体化したことを特徴とする樹脂被覆金属
板を提供することにより上記課題を解決したものである
。
、樹脂被覆層を有する金属性表面材と金属性母材を爆着
法により積層一体化したことを特徴とする樹脂被覆金属
板を提供することにより上記課題を解決したものである
。
以下本発明の構成について、さらに詳細に説明する。
(イ)表面材の製法
本発明で利用される表面材の樹脂層は、ポリエステル、
ポリアミド、ポリサルファイド、ポリアクリレート、含
フッ素樹脂などいずれを利用しても良いが含フッ素系樹
脂が好ましく、その樹脂層は爆着時の圧縮でピンホール
がつぶれるためコーティング、フィルム系いずれで形成
されても良いがフィルム系が好ましい。更に本樹脂層と
表面材金属の接合は熱融着により積層されていることが
好ましい。
ポリアミド、ポリサルファイド、ポリアクリレート、含
フッ素樹脂などいずれを利用しても良いが含フッ素系樹
脂が好ましく、その樹脂層は爆着時の圧縮でピンホール
がつぶれるためコーティング、フィルム系いずれで形成
されても良いがフィルム系が好ましい。更に本樹脂層と
表面材金属の接合は熱融着により積層されていることが
好ましい。
次に本発明の好ましいフッ素系樹脂系樹脂を用いた表面
材の製法を説明する。
材の製法を説明する。
本発明でいう「含フッ素樹脂」とは、樹脂の分子構造式
中にフッ素原子を含有する熱可塑性樹脂であれば、特別
に規制するものではないが、一般的には、樹脂の分子構
造式中に4個のフッ素原子を有する四フッ化エチレン系
樹脂、さらに三フッ化エチレン系樹脂、ニフッ化エチレ
ン系樹脂、−フッ化エチレン系樹脂及びこれら樹脂から
なる共重合物、さらには混合物等であり、中でも四フッ
化エチレン系樹脂及びニフッ化エチレン系樹脂が好まし
く、さらに、四フッ化エチレン系樹脂が好ましい。ここ
で、四フッ化エチレン系樹脂とは、具体的には、例えば
四フッ化エチレン樹脂(PTFE ) 、四フッ化エチ
レン・パーフロロアルコキシエチレン共重合体(PFA
)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン・パーフロ
ロアルコキシエチレン共重合体(EPE)及び四フッ化
エチレン・エチレン共重合体(ETFE )等があり、
中でもPFA、ETFEが好ましく、特にPFAが好ま
しい。また、上記三フッ化エチレン系樹脂とは、具体的
には、例えば5三フッ化塩化エチレン樹脂(PCTFE
)及び三フッ化塩化エチレン・エチレン共重合体(E
CTFE )等であり、中でも、 PCTFEが好まし
い。前記二フッ化エチレン系及び−フッ化エチレン系樹
脂とは、具体的には、例えば、フッ化ビニリデン樹脂(
PVDF )及びフッ化ビニル樹脂(PVC)である。
中にフッ素原子を含有する熱可塑性樹脂であれば、特別
に規制するものではないが、一般的には、樹脂の分子構
造式中に4個のフッ素原子を有する四フッ化エチレン系
樹脂、さらに三フッ化エチレン系樹脂、ニフッ化エチレ
ン系樹脂、−フッ化エチレン系樹脂及びこれら樹脂から
なる共重合物、さらには混合物等であり、中でも四フッ
化エチレン系樹脂及びニフッ化エチレン系樹脂が好まし
く、さらに、四フッ化エチレン系樹脂が好ましい。ここ
で、四フッ化エチレン系樹脂とは、具体的には、例えば
四フッ化エチレン樹脂(PTFE ) 、四フッ化エチ
レン・パーフロロアルコキシエチレン共重合体(PFA
)、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン・パーフロ
ロアルコキシエチレン共重合体(EPE)及び四フッ化
エチレン・エチレン共重合体(ETFE )等があり、
中でもPFA、ETFEが好ましく、特にPFAが好ま
しい。また、上記三フッ化エチレン系樹脂とは、具体的
には、例えば5三フッ化塩化エチレン樹脂(PCTFE
)及び三フッ化塩化エチレン・エチレン共重合体(E
CTFE )等であり、中でも、 PCTFEが好まし
い。前記二フッ化エチレン系及び−フッ化エチレン系樹
脂とは、具体的には、例えば、フッ化ビニリデン樹脂(
PVDF )及びフッ化ビニル樹脂(PVC)である。
また本発明における表面層に使用される含フッ素樹脂系
フィルムは、ピンホール等の損傷のないものであること
は言うまでもなく、表面基板となる金属板を完全に被覆
しているものであれば、その膜厚はいづれでも良いか、
一般的には、5〜2000μ、好ましくは20〜100
0μ、である。
フィルムは、ピンホール等の損傷のないものであること
は言うまでもなく、表面基板となる金属板を完全に被覆
しているものであれば、その膜厚はいづれでも良いか、
一般的には、5〜2000μ、好ましくは20〜100
0μ、である。
これら含フッ素樹脂系フィルムの製造方法は、従来行わ
れている方法によって得ることができ、例えば、熱融溶
押出法及びキャスティング法等により適宜製膜すること
ができ、必要に応し、顔料、染料を配合し着色したり、
ガラス粉末、ガラスピーズ、ガラス繊維等の無機充填剤
、酸化アルミニウム、タルク、マイカ及びシリカ等を配
合強度などを改良することができる。又所望の図柄を印
刷することも出来る。
れている方法によって得ることができ、例えば、熱融溶
押出法及びキャスティング法等により適宜製膜すること
ができ、必要に応し、顔料、染料を配合し着色したり、
ガラス粉末、ガラスピーズ、ガラス繊維等の無機充填剤
、酸化アルミニウム、タルク、マイカ及びシリカ等を配
合強度などを改良することができる。又所望の図柄を印
刷することも出来る。
さらに本発明でいう「表面基板」とは、特に限定される
ものではなく、いづれの金属板でも使用できるが、一般
的には、例えば、鉄系、アルミニウム系、銅系、等の金
属板であり、中でも、鉄系、アルミニウム系金属板が好
ましく、アルミニウム系が更に好ましい。
ものではなく、いづれの金属板でも使用できるが、一般
的には、例えば、鉄系、アルミニウム系、銅系、等の金
属板であり、中でも、鉄系、アルミニウム系金属板が好
ましく、アルミニウム系が更に好ましい。
前記鉄系金属板とは、組成的に主に鉄が含有されている
金属板であればいづれの金属板でも良く、具体的には、
例えば、冷延鋼板、亜鉛メツキ鋼板、亜鉛合金メツキ鋼
板、アルミニウムメツキ鋼板、銅メツキ鋼板、ステンレ
ス鋼板、リン酸処理鋼板及びアルミニウムー亜鉛合金メ
ツキ鋼板等があり、中でも、亜鉛メツキ鋼板、亜鉛合金
メツキ鋼板、アルミニウムメツキ鉛鋼板、アルミニウム
ー亜鉛合金メツキ鋼板及びステンレス鋼板が好ましい。
金属板であればいづれの金属板でも良く、具体的には、
例えば、冷延鋼板、亜鉛メツキ鋼板、亜鉛合金メツキ鋼
板、アルミニウムメツキ鋼板、銅メツキ鋼板、ステンレ
ス鋼板、リン酸処理鋼板及びアルミニウムー亜鉛合金メ
ツキ鋼板等があり、中でも、亜鉛メツキ鋼板、亜鉛合金
メツキ鋼板、アルミニウムメツキ鉛鋼板、アルミニウム
ー亜鉛合金メツキ鋼板及びステンレス鋼板が好ましい。
また、前記アルミニウム系金属板としては、組成的に主
にアルミニウム金属が含有されている金属板であればい
づれの金属板でも良いが、一般的には、例えば、昭和5
7年9月30日。
にアルミニウム金属が含有されている金属板であればい
づれの金属板でも良いが、一般的には、例えば、昭和5
7年9月30日。
(社)軽金属協会発行「アルミニウムハンドブック(第
2版)」第13〜22頁記載のアルミニウム板であり、
具体的には、純アルミニウム、(AI−Cu )系、(
AI−Mn)系、(AI−3i)系、(Al−Mg )
系、(AI −Mg−Si )系及び(Al−Zn
−Mg )系板等があり、中でも純アルミニウム系、
(Al−Mn ) 系及び(AI−Mg)系板が好まし
い。
2版)」第13〜22頁記載のアルミニウム板であり、
具体的には、純アルミニウム、(AI−Cu )系、(
AI−Mn)系、(AI−3i)系、(Al−Mg )
系、(AI −Mg−Si )系及び(Al−Zn
−Mg )系板等があり、中でも純アルミニウム系、
(Al−Mn ) 系及び(AI−Mg)系板が好まし
い。
本発明における金属板の板厚は特に規定すべきものでは
ないが、一般的には、05〜20m10+、好ましくは
1〜1001/I11である。
ないが、一般的には、05〜20m10+、好ましくは
1〜1001/I11である。
フィルムを加熱溶融接着するには従来行われている方法
により接合することができるか、般的には、例えば、前
処理工程、加熱工程、フィルム積層、加圧工程、再加熱
工程及び冷却工程等の工程により、得ることができる。
により接合することができるか、般的には、例えば、前
処理工程、加熱工程、フィルム積層、加圧工程、再加熱
工程及び冷却工程等の工程により、得ることができる。
以下上記工程につき説明する。
(1)前処理工程
本工程は、金属板と含フッ素樹脂系フィルムとを、より
強力に被覆するために、必要に応じ行う工程である。
強力に被覆するために、必要に応じ行う工程である。
■ 金属板の前処理工程
金属板の前処理の目的は、表面に付着している油状物、
異物、酸化被膜等を洗浄除去すること、また研磨等によ
り地金を表面に露出せしめること、また、表面メツキ、
酸処理等の表面処理を施すこと、さらに必要に応じて、
表面に粗度をつけること等を行う。
異物、酸化被膜等を洗浄除去すること、また研磨等によ
り地金を表面に露出せしめること、また、表面メツキ、
酸処理等の表面処理を施すこと、さらに必要に応じて、
表面に粗度をつけること等を行う。
a 表面洗浄
特に限定されるものではなく、従来、特定金属で行われ
ている洗浄方法が使用され、例えば脱脂方法としては、
有機溶剤、アルカリ性水溶液、界面活性剤等により脱脂
、洗浄する。
ている洗浄方法が使用され、例えば脱脂方法としては、
有機溶剤、アルカリ性水溶液、界面活性剤等により脱脂
、洗浄する。
b 表面研磨
例えば機械的及び化学的研磨等により、表面研磨し、地
金を表面に露出させることができる。
金を表面に露出させることができる。
C1表面処理
必要に応じ、フィルムを被覆する表面にメツキ処理、金
属酸化物膜層を設置する被膜処理、防錆処理等の化成処
理を行うことができる。例えば、鉄系金属の化成処理の
具体例としては、例えば、リン酸亜鉛、リン酸カルシウ
ム等のリン酸塩処理及び反応型クロメートや塗布型クロ
メート等によるクロメート処理等がある。
属酸化物膜層を設置する被膜処理、防錆処理等の化成処
理を行うことができる。例えば、鉄系金属の化成処理の
具体例としては、例えば、リン酸亜鉛、リン酸カルシウ
ム等のリン酸塩処理及び反応型クロメートや塗布型クロ
メート等によるクロメート処理等がある。
69表面粗化
ブラッシング、サンドブラスト及びショツトブラスト等
の物理的手段による表面粗化方法、あるいは化学的電気
化学的エツチング方法及びこれらの組み合わせによる表
面粗化方法により表面を粗化することができる。
の物理的手段による表面粗化方法、あるいは化学的電気
化学的エツチング方法及びこれらの組み合わせによる表
面粗化方法により表面を粗化することができる。
フィルムの前処理工程
フィルム面に付着している油状物、異物等を除去するこ
と、また、コロナ放電処理、藁材処理等により、酸化被
膜等を付与すること、さらに、種々の表面処理剤、例え
ば、アミノシラン、ビニルシラン、メルカプトシラン等
を塗布すること等の処理を行うことあができる。
と、また、コロナ放電処理、藁材処理等により、酸化被
膜等を付与すること、さらに、種々の表面処理剤、例え
ば、アミノシラン、ビニルシラン、メルカプトシラン等
を塗布すること等の処理を行うことあができる。
(2)加熱工程
前処理を行った金属板を大気中もしくは実質的に酸素の
存在しない雰囲気下で加熱処理する工程であり、本発明
においては鉄系の場合は特■ に後者が好ましく、また必要に応じ、フィルムをも同時
に加熱処理する工程である。
存在しない雰囲気下で加熱処理する工程であり、本発明
においては鉄系の場合は特■ に後者が好ましく、また必要に応じ、フィルムをも同時
に加熱処理する工程である。
■ 加熱雰囲気
上記でいう「実質的に酸素の存在しない雰囲気」とは、
前記前処理工程を受けた金属板及びフィルムの表面状態
を、実質的に保持しつつ加熱できる雰囲気であれば、特
に制限するものではないが、具体的には、酸素含有量が
1%以下が好ましい。この加熱雰囲気にするために、不
活性ガスで充満するか、もしくは真空状態にして加熱す
ることができる。不活性ガスの種類は、いづれでも良い
が、一般的には、窒素ガス、アルゴンガス、ネオンガス
及びヘリウムガス等であり、中でも窒素ガス、アルゴン
ガスが好ましく、特に窒素ガスが好ましい。
前記前処理工程を受けた金属板及びフィルムの表面状態
を、実質的に保持しつつ加熱できる雰囲気であれば、特
に制限するものではないが、具体的には、酸素含有量が
1%以下が好ましい。この加熱雰囲気にするために、不
活性ガスで充満するか、もしくは真空状態にして加熱す
ることができる。不活性ガスの種類は、いづれでも良い
が、一般的には、窒素ガス、アルゴンガス、ネオンガス
及びヘリウムガス等であり、中でも窒素ガス、アルゴン
ガスが好ましく、特に窒素ガスが好ましい。
また、真空状態とは、5 Torr以下、好ましくはI
Torr以下、さらに好ましくは0.ITorr以下
である。
Torr以下、さらに好ましくは0.ITorr以下
である。
■ 加熱温度
加熱温度は、被覆する含フッ素樹脂系フィルム及び金属
板の種類によって、適宜最適温度が決定されるが、一般
的には、含フッ素樹脂系フィルムの軟化点温度(mp)
以上、好ましくは(mp +30) ℃以上、さらに好
ましくは(mp +50) ’C以上、熱分解温度以下
とすることが望ましく、具体的には、含フッ素樹脂系フ
ィルムの場合、四フッ化エチレン・パーフロロアルコキ
シエチレン共重合体では、一般的に280〜400℃、
エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体では、一
般的に260〜370℃、エチレン−クロロトリフルオ
ロエチレン系共重合体では、一般的に220〜350℃
、及びポリフッ化ビニリデンでは250〜300℃等で
ある。
板の種類によって、適宜最適温度が決定されるが、一般
的には、含フッ素樹脂系フィルムの軟化点温度(mp)
以上、好ましくは(mp +30) ℃以上、さらに好
ましくは(mp +50) ’C以上、熱分解温度以下
とすることが望ましく、具体的には、含フッ素樹脂系フ
ィルムの場合、四フッ化エチレン・パーフロロアルコキ
シエチレン共重合体では、一般的に280〜400℃、
エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体では、一
般的に260〜370℃、エチレン−クロロトリフルオ
ロエチレン系共重合体では、一般的に220〜350℃
、及びポリフッ化ビニリデンでは250〜300℃等で
ある。
■ 加熱時間
加熱時間は、加熱方法により異なり特に規定すべきもの
ではなく、少なくとも金属板の表面が、加熱温度に到達
するまでの時間であることが必要で、金属板の種類及び
板厚等によって適宜決定される。
ではなく、少なくとも金属板の表面が、加熱温度に到達
するまでの時間であることが必要で、金属板の種類及び
板厚等によって適宜決定される。
(3)積層工程
本工程は、加熱された金属板上に含フッ素樹脂系フィル
ムを、積層・プレスにより被覆する工程である。
ムを、積層・プレスにより被覆する工程である。
■ 積層雰囲気
積層雰囲気は、特別に制限されるものではないが、鉄系
の場合は少なくとも加熱金属板上にフィルムが積層・載
置されるまでは、実質的に酸素の存在しない雰囲気であ
ることが望ましく、その雰囲気は前工程(2)に準する
ことが好ましい。
の場合は少なくとも加熱金属板上にフィルムが積層・載
置されるまでは、実質的に酸素の存在しない雰囲気であ
ることが望ましく、その雰囲気は前工程(2)に準する
ことが好ましい。
■ プレス
加熱金属板上に積層・載置されたフィルムを、例えば2
本のロール等により連続的にプレスして、強力に被覆す
る工程である。ここで、フィルムに接するロールは、ゴ
ムロールもしくは金属ロール等フィルムと粘着しないロ
ールが好ましく、加圧力は5〜30kg/cTr12、
好ましくは10〜20kg/crrI2である。
本のロール等により連続的にプレスして、強力に被覆す
る工程である。ここで、フィルムに接するロールは、ゴ
ムロールもしくは金属ロール等フィルムと粘着しないロ
ールが好ましく、加圧力は5〜30kg/cTr12、
好ましくは10〜20kg/crrI2である。
(4)再加熱工程
本工程は、前工程で得られたフィルム被覆金属板の金属
板とフィルムとの融着力をさらに強力なものとするため
に、必要に応じて行う再加熱工程である。
板とフィルムとの融着力をさらに強力なものとするため
に、必要に応じて行う再加熱工程である。
■ 加熱雰囲気
加熱雰囲気は特に限定されるものではなく、大気下でも
良いが、好ましくは前工程(2)に準じた雰囲気である
。
良いが、好ましくは前工程(2)に準じた雰囲気である
。
■ 加熱温度
加熱温度は、被覆する含フッ素樹脂系フィルム及び金属
板の種類によって適宜最適温度が決定されるが、一般的
には、含フッ素樹脂系フィルムの軟化点温度(mp)以
上、好ましくは(mp +20) ’C以上、さらに好
ましくは(mp +30) ’C以上、熱分解温度以下
とすることが望ましく、具体的には、含フッ素樹脂系フ
ィルムの場合、四フッ化エチレン・パーフロロアルコキ
シエチレン共重合体では、一般的に280〜400℃、
エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体では、一
般的に260〜360℃、エチレン−クロロトリフルオ
ロエチレン系共重合体では、一般的に220〜350℃
及びポリフッ化ビニリデンでは200〜250℃等であ
る。
板の種類によって適宜最適温度が決定されるが、一般的
には、含フッ素樹脂系フィルムの軟化点温度(mp)以
上、好ましくは(mp +20) ’C以上、さらに好
ましくは(mp +30) ’C以上、熱分解温度以下
とすることが望ましく、具体的には、含フッ素樹脂系フ
ィルムの場合、四フッ化エチレン・パーフロロアルコキ
シエチレン共重合体では、一般的に280〜400℃、
エチレン−テトラフルオロエチレン系共重合体では、一
般的に260〜360℃、エチレン−クロロトリフルオ
ロエチレン系共重合体では、一般的に220〜350℃
及びポリフッ化ビニリデンでは200〜250℃等であ
る。
■ 加熱時間
加熱時間は、特に規定すべきものではなく、少なくとも
金属板が、所定温度に到達した後、融着力が充分に出る
までの時間であることが必要で、フィルム金属板の種類
等によって適宜決定されるが、一般的に1〜20分であ
る。
金属板が、所定温度に到達した後、融着力が充分に出る
までの時間であることが必要で、フィルム金属板の種類
等によって適宜決定されるが、一般的に1〜20分であ
る。
(5)冷却工程
本工程は、再加熱されたフィルム被覆金属板を室温まで
に冷却する工程であり、例えば、風冷ファン、水等によ
り冷却することができる。
に冷却する工程であり、例えば、風冷ファン、水等によ
り冷却することができる。
以上の工程によって得られた本発明クラツド材用フィル
ム被覆表面材は、金属板と含フッ素樹脂系フィルムとが
強力な融着力を示し、それ自体でも耐久性の優れたもの
となっている。
ム被覆表面材は、金属板と含フッ素樹脂系フィルムとが
強力な融着力を示し、それ自体でも耐久性の優れたもの
となっている。
前記印刷層としては特願平1−73899号、及び特願
平1−139155号に記載されている印刷層を設ける
ことが好ましい。例えば特願平1−73899号の印刷
層としては金属表面に熱融着されたフ・ソ素樹脂層が形
成され、且つ最上層にはチキソトロピー指数(TI値)
が2〜8のフッ素系樹脂組成物からなるインキを用いて
印刷した印刷層が形成されている印刷層であり、特願平
1−73899号の印刷層としては金属表面に、印刷層
を有するフッ素樹脂フィルムが、該印刷層を内側にして
熱融着されてなる印刷層が好ましい態様として挙げられ
る。
平1−139155号に記載されている印刷層を設ける
ことが好ましい。例えば特願平1−73899号の印刷
層としては金属表面に熱融着されたフ・ソ素樹脂層が形
成され、且つ最上層にはチキソトロピー指数(TI値)
が2〜8のフッ素系樹脂組成物からなるインキを用いて
印刷した印刷層が形成されている印刷層であり、特願平
1−73899号の印刷層としては金属表面に、印刷層
を有するフッ素樹脂フィルムが、該印刷層を内側にして
熱融着されてなる印刷層が好ましい態様として挙げられ
る。
(ロ)金属母材について
前記(イ)に於て説明した表面材と積層される金属母材
は、特に限定されるものではなく用途に応じて厚さ、材
質は選択すれば良く、又爆着による積層は片面であって
も両面行っても良い。
は、特に限定されるものではなく用途に応じて厚さ、材
質は選択すれば良く、又爆着による積層は片面であって
も両面行っても良い。
が、厚さは一般的に2w以上か好ましく、表面材の金属
板厚みの3倍程度以上あることが好ましい。又母材の表
面を適当な面粗さ、パターンをつけておけば爆着てクラ
ツド材を作ると共に内外装壁などのパターンを有する壁
材を一度に成形しうる。
板厚みの3倍程度以上あることが好ましい。又母材の表
面を適当な面粗さ、パターンをつけておけば爆着てクラ
ツド材を作ると共に内外装壁などのパターンを有する壁
材を一度に成形しうる。
(ハ)爆着工程
前記(() (D)で説明した表面材ならびに母材を爆
着により一体化するものであるが爆着は一般的に行う方
法で良く、常法どおり行えば良い。
着により一体化するものであるが爆着は一般的に行う方
法で良く、常法どおり行えば良い。
以上のような方法で得られた樹脂被覆積層板は、その最
外層の1面に化学的に極めて安定なピンホールのない含
フッ素樹脂層が強固に接合しているため耐薬品、耐蝕、
耐溶剤、耐熱、耐候性、耐汚染性が良く、母材は安価で
強度のあるものを選べるため、前記の様々な問題点が解
決され、多くの用途に使用可能な優れた樹脂被覆金属板
になっている。
外層の1面に化学的に極めて安定なピンホールのない含
フッ素樹脂層が強固に接合しているため耐薬品、耐蝕、
耐溶剤、耐熱、耐候性、耐汚染性が良く、母材は安価で
強度のあるものを選べるため、前記の様々な問題点が解
決され、多くの用途に使用可能な優れた樹脂被覆金属板
になっている。
以下実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は
実施例にのみ限定されるものでないことは言うまでもな
い。
実施例にのみ限定されるものでないことは言うまでもな
い。
参考例1
先ず、アルミニウム基材として、JISH4000に規
定するA 3004P −H34(厚さ2mm)のアル
ミニウム板を用い、該アルミニウム板の表面を、サンド
ブラスト処理(還元鉄粉80メツシユ使用、ニューマ圧
力3 kg / cTrl” )により、Ra(中心線
平均粗さ)を1.8μmに荒らした後、4%塩化ナトリ
ウム水溶液中で電流密度3,3A/d rrfの条件で
電解エツチングしてRaか35μmの粗面を形成した。
定するA 3004P −H34(厚さ2mm)のアル
ミニウム板を用い、該アルミニウム板の表面を、サンド
ブラスト処理(還元鉄粉80メツシユ使用、ニューマ圧
力3 kg / cTrl” )により、Ra(中心線
平均粗さ)を1.8μmに荒らした後、4%塩化ナトリ
ウム水溶液中で電流密度3,3A/d rrfの条件で
電解エツチングしてRaか35μmの粗面を形成した。
このアルミニウム板を温度350℃に加熱し、形成した
上記粗面に厚さ100μmのエチレンテトラフルオロエ
チレン共重合体フィルム(メルトフロー・インデックス
30m”/秒)とを熱融着し、フッ素樹脂積層アルミニ
ウム板を得、本発明用表面材とした。
上記粗面に厚さ100μmのエチレンテトラフルオロエ
チレン共重合体フィルム(メルトフロー・インデックス
30m”/秒)とを熱融着し、フッ素樹脂積層アルミニ
ウム板を得、本発明用表面材とした。
上記熱融着は、加熱された上記金属板と上記フィルムを
、直径10cmのシリコンロールを用いて加圧力15k
g/cmの条件行った。
、直径10cmのシリコンロールを用いて加圧力15k
g/cmの条件行った。
参考例2
参考例1に於てエチレンテトラフルオロエチレン共重合
体フィルムをテトラフルオロエチレン・パーフルオロア
ルコキシエチレン共重合体フィルムに変えて樹脂被覆金
属板を得、本発明用表面材とした。
体フィルムをテトラフルオロエチレン・パーフルオロア
ルコキシエチレン共重合体フィルムに変えて樹脂被覆金
属板を得、本発明用表面材とした。
参考例3
市販のリン酸塩処理電気亜鉛めっき鋼板(新日本製鉄:
ボンデ鋼板EGC、厚さ1.0m/m)をアルカリ性脱
脂剤(日本バー力うイジング製、ファインクリーナー3
01を使用)で60℃3分間の条件で表面を洗浄した後
水洗乾燥をした。この鋼板を酸素濃度0.1%の窒素置
換された加熱炉に入れて350℃で6分間加熱処理した
後、やはり同一酸素濃度の窒素雰囲気下に置かれた一対
のシリコンロールを用いて、厚み200μのエチレンテ
トラフルオロエチレン樹脂フィルムを7 kg / c
m’の圧力で熱融着した。さらに、この熱融着鋼板を窒
素雰囲気中で325℃7分間再加熱処理し、室内に放置
することにより冷却してエチレンテトラフルオロエチレ
ン樹脂フィルム被覆鋼板を得、本発明用表面材とした。
ボンデ鋼板EGC、厚さ1.0m/m)をアルカリ性脱
脂剤(日本バー力うイジング製、ファインクリーナー3
01を使用)で60℃3分間の条件で表面を洗浄した後
水洗乾燥をした。この鋼板を酸素濃度0.1%の窒素置
換された加熱炉に入れて350℃で6分間加熱処理した
後、やはり同一酸素濃度の窒素雰囲気下に置かれた一対
のシリコンロールを用いて、厚み200μのエチレンテ
トラフルオロエチレン樹脂フィルムを7 kg / c
m’の圧力で熱融着した。さらに、この熱融着鋼板を窒
素雰囲気中で325℃7分間再加熱処理し、室内に放置
することにより冷却してエチレンテトラフルオロエチレ
ン樹脂フィルム被覆鋼板を得、本発明用表面材とした。
実施例1
参考例1で得られた表面材の金属面と、板厚6 mmの
鋼板を爆着し本発明の樹脂被覆板を得た。
鋼板を爆着し本発明の樹脂被覆板を得た。
実施例2
参考例2で得られた表面材の金属面と板厚8mmの鋼板
を爆着し、本発明樹脂被覆板を得た。
を爆着し、本発明樹脂被覆板を得た。
実施例3
実施例1に於て板厚6 mmの鋼板を板厚6 mmのス
テンレス S OS−304に変えて本発明の樹脂被覆
板を得た。
テンレス S OS−304に変えて本発明の樹脂被覆
板を得た。
実施例4
実施例1に於て板厚6 mmの鋼板を板厚6 mmの鋼
板に変えて本発明樹脂被覆板を得た。
板に変えて本発明樹脂被覆板を得た。
実施例5
実施例1に於ける鋼板の表面に厚さ1 mm半径50m
mの凸部を設けた板に変えて本発明樹脂被覆板を得た。
mの凸部を設けた板に変えて本発明樹脂被覆板を得た。
実施例6
参考例3で得られた表面材と板厚6 mmの鋼板を爆着
により1体化し、本発明の樹脂被覆板を得た。
により1体化し、本発明の樹脂被覆板を得た。
以上得られた樹脂被覆板を用い性能評価を行った。結果
を下記表−1に示した。
を下記表−1に示した。
表−1
(評価法)
1、耐薬品性
得られた樹脂被覆金属板を用い樹脂面を内側になるよう
に10cm X 10cm X 5cmの箱を作った。
に10cm X 10cm X 5cmの箱を作った。
接合は金属を露出する為にフッ素樹脂を削り取りエポキ
シ系接着剤で接合しフッ素樹脂境界面は同質のフッ素樹
脂粉末を溶融シールした。この容器に王水200ccを
入れ70℃、3日放置後異常のないものをOとした。
シ系接着剤で接合しフッ素樹脂境界面は同質のフッ素樹
脂粉末を溶融シールした。この容器に王水200ccを
入れ70℃、3日放置後異常のないものをOとした。
耐蝕性
JISH・8681 に規定するキャス試験を行った
。時間はtooo時間、評価は目視によるものとし、レ
イティングナンバーにより評価した。
。時間はtooo時間、評価は目視によるものとし、レ
イティングナンバーにより評価した。
耐熱性
150℃の雰囲気に1000時間放置後シワ、ウキなど
外観異常のないものを○とした。
外観異常のないものを○とした。
4、密着性
得られた金属板の樹脂被覆面に、JISK5400 (
塗料一般試験方法)で規定した基盤目試験方法に準拠し
、直交する縦横11本づつの平行線を1m/mの間隔で
カミソリを用いて引いて、1 an”の中に100個の
ます目を形成する。加工した試験片を布基材粘着テープ
(管厚工業製、スリオンテープ)を用いて剥離試験を行
い、100個の基盤まず目のうち、熱可塑性樹脂フィル
ムの残留数を計測し、フィルムの密着性を評価した。9
5個以上残留しているものをOとした。
塗料一般試験方法)で規定した基盤目試験方法に準拠し
、直交する縦横11本づつの平行線を1m/mの間隔で
カミソリを用いて引いて、1 an”の中に100個の
ます目を形成する。加工した試験片を布基材粘着テープ
(管厚工業製、スリオンテープ)を用いて剥離試験を行
い、100個の基盤まず目のうち、熱可塑性樹脂フィル
ムの残留数を計測し、フィルムの密着性を評価した。9
5個以上残留しているものをOとした。
5、耐候性
J I S A1415−1977 に示されるWS
型サンシャインカーボン(スガ試験機製)を用いて。
型サンシャインカーボン(スガ試験機製)を用いて。
5000時間の促進暴露試験を行い、その外観を保存試
験片と比較した。保存試験片の外観と殆ど変らない場合
をOとし、変化してる場合を×とした。
験片と比較した。保存試験片の外観と殆ど変らない場合
をOとし、変化してる場合を×とした。
6、耐汚染性
樹脂被覆面にマジック、評価法1の容器作成に使用した
。エポキシ接着剤を塗布1週間後、マジックはエタノー
ルで拭きとり、エポキシ接着剤はヘラでこすり取った。
。エポキシ接着剤を塗布1週間後、マジックはエタノー
ルで拭きとり、エポキシ接着剤はヘラでこすり取った。
共にとれたものを○とした。
以上、表−1より分る如く、本実施例で得られた樹脂被
覆板は優れた性能を持っており、化学装置、土木建材、
電気部品などに広く利用出来るものである。
覆板は優れた性能を持っており、化学装置、土木建材、
電気部品などに広く利用出来るものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、2.0mm以上の金属板を母材とし、その少なくと
も1面と、1面に樹脂被覆層を有する厚さ0.5mm〜
20mmの金属板を表面材としその金属面とを爆着加工
により一体積層してなることを特徴とする新規な樹脂被
覆金属板。 2、該表面材の樹脂被覆層と金属板が熱融着により接合
されている特許請求の範囲第1項記載の樹脂被覆金属板
。 3、該樹脂層が含フッ素樹脂層である特許請求の範囲第
1項記載の樹脂被覆金属板。 4、該含フッ素樹脂層が含フッ素樹脂フィルムからなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の樹脂被覆
金属板。 5、該含フッ素樹脂が四フッ化樹脂である特許請求の範
囲第3項記載の樹脂被覆金属板。6、該四フッ化樹脂が
ポリテトラフルオロエチレン系樹脂である特許請求の範
囲第5項記載の樹脂被覆金属板。 7、該四フッ化樹脂がテトラフルオロエチレン−パーフ
ルオロアルコキシエチレン共重合体樹脂である特許請求
の範囲第5項記載の樹脂被覆金属板。 8、該四フッ化樹脂がエチレン−テトラフルオロエチレ
ン共重合体樹脂である特許請求の範囲第5項記載の樹脂
被覆金属板。 9、該含フッ素樹脂が二フッ化樹脂である特許請求の範
囲第3項記載の樹脂被覆金属板。10、該樹脂層の厚み
が5μm以上である特許請求の範囲第1項記載の樹脂被
覆金属板。11、該表面材の金属がアルミニウムである
特許請求の範囲第1項記載の樹脂被覆金属板。 12、該表面材の金属が鉄系金属である特許請求の範囲
第1項記載の樹脂被覆金属板。 13、該母材の金属が鉄系金属である特許請求の範囲第
1項記載の樹脂被覆金属板。 14、該母材の金属がステンレス系金属である特許請求
の範囲第1項記載の樹脂被覆金属板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27097790A JPH04146127A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 樹脂被覆金属板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27097790A JPH04146127A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 樹脂被覆金属板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04146127A true JPH04146127A (ja) | 1992-05-20 |
Family
ID=17493674
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27097790A Pending JPH04146127A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 樹脂被覆金属板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04146127A (ja) |
-
1990
- 1990-10-09 JP JP27097790A patent/JPH04146127A/ja active Pending
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