JPH078538B2

JPH078538B2 - ふつ素樹脂フイルムラミネ−ト板の製造方法

Info

Publication number: JPH078538B2
Application number: JP61313068A
Authority: JP
Inventors: 三郎 ▲高▼田; 守倭黒田
Original assignee: Kawatetsu Galvanizing Co Ltd
Current assignee: Kawatetsu Galvanizing Co Ltd
Priority date: 1986-12-29
Filing date: 1986-12-29
Publication date: 1995-02-01
Anticipated expiration: 2010-02-01
Also published as: JPS63168333A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、ふっ素樹脂フィルムラミネート板の製造方
法に関し、特に接着温度より融点の低い熱可塑性ふっ素
樹脂フィルムを金属ストリップ表面に接着する場合にお
いて、該金属ストリップ（以下はとくに「鋼帯」につい
てのべる）の保有する熱によって前記フィルムが溶融破
断や伸び、しわ、など起すことなく接着できる有利な技
術についての提案である。

（従来の技術）ラミネート鋼板は、被着させる樹脂種によって、その特
性に応じた広範な用途対応が可能なことから、建物や家
電、車輌、鋼製家具あるいは器物などの分野に供されて
いる。しかし、耐候性などの長期耐久性の分野では、従
来から市場要求はあるものの対応できるものが少なく、
冷えばポリふっ化ビニール、ポリメチールメタアクリレ
ートあるいはこれらとポリ塩化ビニールとの複合化した
ものが使用されてきたに過ぎない。

この点に関し、本発明者らはポリふっ化ビニリデンフィ
ルムの優れた耐久性に着目し、このフィルムを鋼板に接
着したフィルムラミネート鋼板について研究を進めてき
た。しかしながら、この技術の下で使用されてきた樹脂
フィルムは、接着温度に近いか、それ以上の溶融温度の
ものであるか、またはフィルム厚さが80μｍ以上のもの
がほとんどで、ポリふっ化ビニリデンフィルムのような
低溶融点でしかも薄膜のものはなく、このようなフィル
ムのラミネート処理は、通常用いられている方法では、
フィルムの溶融破断、伸び、しわ等を生じ、正常なラミ
ネート鋼板を製造することが困難であった。

またラミネートの分野で接着剤としては長期耐久性を有
する熱硬化型接着剤を使用することが不可決であること
から、低温化が困難で、まだ実用可能なものはない。そ
の理由は、熱硬化型接着剤の場合は、熱接着時に活性が
賦与されるものであり、低温では充分な活性賦与ができ
ないためである。従って、現在は200℃前後の温度を採
用して接着が行っているのが実情である。

（発明が解決しようとする問題点）以上述べたとおり、従来のラミネート鋼板製造技術は、
接着温度より低溶融点で熱可塑性の薄膜ふっ素樹脂フィ
ルムを溶融破断や伸び、しわ等を生じないで正常にラミ
ネートすることができないというところに解決すべき問
題点を残していた。

この発明の目的は、上記問題点を有利に解決できるもの
として、低溶融点を有するうす膜の熱可塑性ふっ素樹脂
フィルムでも、容易に正常な接着を実現し得る方法を提
案することにある。

（問題点を解決するための手段）接着温度よりも低い融点のふっ素樹脂フィルムを用いて
ラミネート鋼板を製造する際、溶融破断や伸び、しわ等
が発生するという従来技術の抱える課題に対し、本発明
は、接着面に熱硬化型接着剤を被着させた金属ストリップ
に、上下一対の加熱ラミネートロールを介して、接着温
度よりも融点の低い熱可塑性ふっ素樹脂フィルムを熱接
着するに当り、前記加熱ラミネートロールのうちフィル
ムに接触する上ロール表面温度を30〜80℃に保持するこ
とを特徴とするふっ素樹脂フィルムラミネート板の製造
方法である。なお同下ロール表面温度としては80〜120
℃を好適温度範囲とする。

（作用）以下にこの発明を想到した経緯について説明する。

フィルム接着の基本要件は、第１にフィルム、接着剤双
方が充分に多くの接着活性点を有するようにすること、
第２にフィルム、接着剤の双方を可能な限り近づけるこ
とである。第１は、接着の主反応が水素結合であること
から、それが容易となるように双方を選択することで対
処している。第２はフィルムが固相だから液状の接着剤
を用いることで対処している。ところが、接着後に長期
にわたり安定な接着力を与える接着剤としては熱硬化型
のものの方が液状のものより優れている。このため熱硬
化型の接着剤を用いる場合には、接着時にフィルムの接
着面を軟化ないしは溶融しており、いわゆる熱可塑性フ
ィルムが用いられるのはこのためである。

さて、ふっ素樹脂フィルムラミネート鋼板の場合、使用
するふっ素樹脂フィルムによっては、フィルム溶融温度
が接着温度より20〜30℃低く、そのため接着時に鋼帯か
らの電熱により接着面から軟化、溶融が始まる。その結
果、特にフィルムが薄い場合には、フィルム張力、接着
速度、接着ロール加圧力によってフィルムの溶融破断、
伸び、しわが不可避に発生する。

そこで容易に接着可能ならしめるべく、種々の実験を重
ねた結果以下の事実を見出した。すなわち、（１）フィルムの一方からフィルムの溶融に充分な熱を
供給する一方逆の方向から冷却すると、フィルムの伸び
や、溶融を招くことなくして接着ができる。そうした冷
却方法は、フィルムに接触するラミネートロールの上ロ
ールの表面温度を制御することで可能となる。

（２）ラミネートローマの上ロールに接触して供給され
るフィルムは、薄膜のためしわが発生し易いが、ロール
の表面温度により加熱収縮が起り、接着点に達するまで
にしわが消失する。

（３）ラミネートロールの下ロール表面温度は、接着時
の鋼帯の温度を安定化させるために重要である。

そこで、そうした知見をもとに上記課題解決手段に想到
したのである。すなわち、本発明法は、まず鋼帯１に予め燐酸塩処理又はクロメート処理等の化
成処理を施し、その後ロールコーター２やその他の方法
で熱硬化型接着剤を塗布し、ついで加熱炉３により焼付
け硬化する。加熱炉３を出た鋼帯１は、熱を保持したま
ま直ちに上下２本のラミネートロール４に通される。こ
のラミネートロールの上ロール4aは、鋼帯１の微少な凹
凸の吸収やフィルム接着時の空気の巻き込み防止、さら
に高温の鋼帯１からの熱に耐えるため耐熱ゴムロールが
用いられる。下ロール4bは、鉄ロールが用いられる。

フィルム５は、アンローダーから一定張力のものに何本
かのデフレクターロールやエキスパンダーロールを経
て、上ロール4aに沿って供給され、1,2間で鋼帯と熱接
着される。この時フィルム５張力は、フィルムのしわや
伸びがないような張力が選ばれるが、フィルム５が薄
く、低溶融点の軟質フィルムの場合には、しわの発生が
おきやすい。特にふっ素樹脂フィルムの場合、ふっ素樹
脂中のふっ素の置換量が多くなると、接着剤の表面張力
よりも大きな表面張力を持つので接着性が低下する。こ
のため、相溶性の良い他の樹脂を加えるて接着性を改良
しているが、これによりフィルム５の溶融点が低下して
くる。このため機械的な方法でしわをなくすことはむず
かいしい。

ところで、かかるフィルム５は、その製造上のフィルム
延伸時に応力が残り、加熱に際して収縮を起す性質があ
る。このため、しわのあるフィルム５を熱ラミネータロ
ール４に接触させると、接触部が熱収縮を起し、しわ部
が伸ばされる。ロール温度とフィルム張力、伸び、しわ
発生の関係を表−１に示す。この表−１に示す結果から
わかるように、上ロール4a表面温度は30℃〜80℃、望ま
しくは40℃〜60℃の範囲にすれば良いことが判る。た
だ、連続生産の場合、搬送されてくる鋼帯が熱の供給源
となり、ラミネートロール４を昇温する。通常、上ロー
ル4aは中空でゴムライニングされているため内部通水に
より冷却しているが、表面からの加熱昇温を防ぐには充
分でない。このため上ロール4aの表面温度を上記範囲に
するためには、外部冷却の併用が好ましい。

一方、下ロール4bも同様に鋼帯１から給熱昇温される。
下ロール4bは中空鉄ロールであり、昇温による歪みを防
ぐため通水冷却を行っているが、ロール表面温度が下が
り過ぎると、鋼帯の温度を低下させ、接着不良を起す。
特に鋼帯の巾方向両端部の温度が下がり易く、端部剥れ
を起し易い。このため、ロールの保守と安定した接着を
保持するための下ロール温度は、80℃〜120℃、望まし
くは90℃〜110℃の範囲が良い。

なお本発明において用いられる金属帯としては、例えば
低炭素鋼、電気亜鉛めっき鋼、溶融亜鉛めっき鋼、ステ
ンレス鋼、アルミ等通常フィルムラミネートに使用され
る金属帯であればいずれでも良く、又熱硬化型接着剤と
しては、金属と樹脂フィルムを接着できるものであれば
良く、例えばアクリル系、エポキシ系、ポリエステル
系、ポリウレタン系等は有利に適合する。

＊１Ｌ方向…フィルム長さ方向の伸び ○… 〜１％未満 △…１％以上〜10％未満 ×…10％以上〜＊２Ｃ方向…フィルム巾方向縮み ○… 〜１％未満 △…１％以上〜10％未満 ×…10％以上〜＊３しわ発生状態 ○…しわなし △…軽度のしわあり ×…強度のしわあり（実施例）板厚0.6mm、板巾914mmの燐酸亜鉛処理を施した溶融亜鉛
めっき鋼板を、ライン速度20m/minにて搬送し、リバー
スロールでアクリル樹脂からなる熱硬化型接着剤（ソニ
ー化学製 SC-457）を５μｍの厚さに塗布し、ついで加
熱炉にて、60secで板温を230℃になるようにして、焼付
け硬化させ、次いでラミネーターロールで40μｍ厚さの
ふっ化ビニリデンフィルム（電気化学工業製）を接着し
た。

この時のロール表面温度と接着状況を表−２に、ラミネ
ート鋼板の性状を表−３に示す。また、比較のために、
ロール温度を低くした場合及び高くした場合についても
同様の調査を行い、得られた結果を表−２、表−３に併
せて示した。この表−２、表−３から明らかなように、
この発明に従いラミネーターロールの上・下各ロール4
a,4bの温度を制御することにより、正常なラミネート鋼
板の製造ができ、又製品の性能も向上した。

＊１フィルム長さ方向伸び ○… 〜１％未満 △…１％以上〜10％未満 ×…10％以上〜＊２フィルム破断状況 ○…破断なし △…一部フィルム切れ、フィルム貼りつきあり ×…破断＊３しわ発生状態 ○…しわなし △…軽度のしわあり ×…強度のしわあり＊１室温20度で実施＊２ JIS G 3312の試験方法による。

0t…180°密着曲げ後セロテープ剥離 1t…同一試験片１枚をはさみ180℃曲げ後のセロテープ剥離＊３ JIS K 5400の試験方法による基盤目（1mm^□×100ケ）を入れエリクセン6mm押出し後セロテープ剥離＊４ JIS K 5400の試験方法による 1/2inφ×500g×50cmで衝撃押出し後セロテープ剥離＊５沸騰水2h浸漬後実施＊６ JIS Z 2371の試験方法による＊９ JIS Z 2371の試験方法による＊7,8,10,11 折り曲げ部はふくれ、白錆発生状態表面カット部は、ふくれ侵入巾（発明の効果）以上の説明ならびに実施例の結果から判るように、本発
明によれば従来困難であった接着温度より低い溶融温度
の熱可塑性薄膜のふっ素フィルムを金属帯に熱接着する
に当りロール表面温度を一定温度範囲に制御することに
よって正常な接着が安定して実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、フィルムラミネート鋼板製造ラインの略線
図、第２図は、フィルムラミネートの状態の詳細を示す側面
図である。１……鋼帯、２……接着剤ロールコーター３……加熱炉、４……ラミネーターロール５……フィルム（コイル）６……冷却装置、７……リンガロール８……ドライヤー、９……製品コイル 10……水切りロール、11……水冷ミストクーラー 12……樹脂フィルム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接着面に熱硬化型接着剤を被着させた金属
ストリップに、上下一対の加熱ラミネートロールを介し
て、接着温度よりも融点の低い熱可塑性ふっ素樹脂フィ
ルムを熱接着するに当り、前記加熱ラミネートロールの
うちフィルムに接触する上ロール表面温度を30〜80℃に
保持することを特徴とするふっ素樹脂フィルムラミネー
ト板の製造方法。