JPH11216800A - エッヂ部の樹脂密着性に優れたサンドイッチ型樹脂複合制振金属板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制振鋼板のエッヂ部は樹脂の密着が悪いた
め、最エッヂ部は切除する必要があった。このため、製
品歩留まりの低下が避けられなかった。 【解決手段】 表裏層が金属板で中間層が制振樹脂層か
らなる制振板において、表皮材のエッヂ部の耳波ピッチ
（Ｐ）と耳波高さ（Ｈ）の関係がＨ／Ｐ≦０．０２４
（ただし、Ｈ≧０）の条件を満たす範囲にあることを特
徴とするエッヂ部の樹脂密着性に優れたサンドイッチ型
樹脂複合制振金属板であり、これにより、エッヂ部まで
良好かつ板幅方向に均一な樹脂密着強度を持った制振鋼
板を得ることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２枚の金属板の間
に樹脂層を積層してなるサンドイッチ型樹脂複合制振金
属板に関するものである。本発明のサンドイッチ型樹脂
複合制振金属板は、コイルエッヂ部の樹脂密着不良がな
いので、条切加工して使用される建材用ロール成形品
や、電子機器部品等のプレス打ち抜き品において、安定
した形状、および密着品質を得ることができるものであ
り、建材、電機部品、自動車用部品等の分野において製
品歩留り向上に大きく寄与し得るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、トラックのオイルパン等の自
動車部品に対して車外騒音低減を目的として制振鋼板が
用いられている。これらオイルパン等の深絞り部品では
製品サイズに対して打ち抜きサイズは皺押え部分が多め
に採られるので、制振鋼板コイルまたはシートのエッヂ
部の樹脂密着状態が悪くても製品ではフランジトリムさ
れ問題にはならなかった。

【０００３】一方、ロール成形を主体とする建材用パネ
ルや、コイルまたはシートの幅一杯に多数の部品を打ち
抜く電機部品などに制振鋼板を適用した場合には、制振
鋼板のエッヂ部の樹脂密着性が悪いと製品の形状が悪く
なったり加工後に剥げる等の不良が発生しやすいので、
製品品質のバラツキが大きくなりやすい欠点があった。

【０００４】従来から制振鋼板の樹脂密着性を向上させ
るために、いくつかの提案がなされている。例えば、鋼
板と熱可塑性樹脂からなる制振鋼板において、鋼板の接
着面の面粗さを特定することによって接着力を向上させ
る方法（特開平１−１２７３３２号）、特定の関係を満
足するように圧着することにより、溶接性と密着性に優
れた制振鋼板を製造する方法（特開平３−２７２８４２
号）、心材樹脂に熱硬化性樹脂を使用し金属フィラーに
Ｎｉ粒子を使用し、フィラー径と樹脂厚の比およびフィ
ラー配合量を特定の値にコントロールすることにより良
好な溶接性と密着性を付与する方法（特開平４−７７２
４５号）、鋼板の接着面側に特定範囲の表面粗さを持つ
合金溶融化亜鉛メッキ層を有しその上に塗布型クロメー
ト処理層を有する（特開平５−２８６０７１号）、等の
制振鋼板が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の制振鋼
板は平均的な接着強度という点では効果があるものの、
いずれの場合もエッヂ部の密着性まで考慮されたもので
はなく、コイル材あるいはシート材の幅方向、特に最エ
ッヂ部の密着性の向上安定化については従来技術では解
決困難であった。本発明は、上記従来の発明では解決さ
れ得なかった、サンドイッチ型樹脂複合制振金属板の幅
方向、特にエッヂ部の密着性の向上安定化を目的とする
ものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するため鋭意検討を行った結果、サンドイッチ
型樹脂複合制振金属板の幅方向、特にエッヂ部の密着性
は、樹脂と金属板の接着強度よりも表裏金属板エッヂ部
の形状の影響が大きいことを見出した。樹脂の密着性に
対して表裏金属板の形状としては、板クラウン量や耳波
が影響することが分ったが、その中でも特に表裏金属板
の耳波がエッヂ部の密着性を低下させることを突止め
た。本発明は、サンドイッチ型樹脂複合制振金属板の表
裏金属板の耳波量を最適化することによりエッヂ部の密
着性を向上安定化させることに成功したものである。

【０００７】すなわち、本発明の要旨は、（１）表裏層
が金属板で中間層が制振樹脂層からなる制振板におい
て、表皮材のエッヂ部の耳波ピッチ（Ｐ）と耳波高さ
（Ｈ）の関係が式の条件を満たす範囲にあることを特
徴とするエッヂ部の樹脂密着性に優れたサンドイッチ型
樹脂複合制振金属板、

【数２】 Ｈ／Ｐ≦０．０２４ ───── （ただし、Ｈ≧
０） （２）前記制振樹脂層が熱硬化型樹脂であることを特徴
とする請求項１記載のエッヂ部の樹脂密着性に優れたサ
ンドイッチ型樹脂複合制振金属板、（３）前記表裏金属
板の少なくとも制振樹脂層との接触面にクロメート処理
を施したことを特徴とする請求項１ないし請求項２いず
れか１項に記載のエッヂ部の樹脂密着性に優れたサンド
イッチ型樹脂複合制振金属板、（４）前記表裏金属板
が、鋼板、アルミニウム板、ステンレス鋼板、チタン板
のいずれか１種または２種の組合せであることを特徴と
する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のエ
ッヂ部の樹脂密着性に優れたサンドイッチ型樹脂複合制
振金属板、（５）前記制振樹脂層の主成分が非晶質ポリ
エステルからなることを特徴とする請求項１ないし請求
項４のいずれか１項に記載のエッヂ部の樹脂密着性に優
れたサンドイッチ型樹脂複合制振金属板、（６）前記制
振樹脂層の主成分が非晶質ポリエステルとエポキシ樹脂
からなる熱硬化型樹脂であることを特徴とする請求項１
ないし請求項４のいずれか１項に記載のエッヂ部の樹脂
密着性に優れたサンドイッチ型樹脂複合制振金属板、で
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。サンドイッチ型樹脂複合制振金属板を製造
する方法としては、表裏金属板を加熱炉あるいは加熱ロ
ール等で加熱し、表裏金属板間に熱可塑性樹脂のフィル
ムを挿入圧着することにより熱融着させる方法と、塗料
タイプの樹脂を表裏鋼板の樹脂接着面側にロールコータ
ーやナイフエッヂコーター、カーテンフローコーター等
によって塗布し乾燥炉等を通して溶剤を揮発させた後、
加熱圧着する方法がある。一般に前者をフィルムタイ
プ、後者を塗布タイプと呼んで区別している。

【０００９】フィルムタイプと塗布タイプの大きな違い
は、フィルムタイプが熱可塑性樹脂でないと樹脂の接着
がうまくいかないのに対し、塗布タイプは架橋剤を添加
した、いわゆる熱硬化性樹脂でも乾燥温度と圧着温度お
よび架橋剤の量等をコントロールすることによりゲル化
することなく熱可塑性樹脂と同様に良好な密着性を得る
ことができる点で異なる。本発明のエッヂ部の樹脂密着
性に優れたサンドイッチ型樹脂複合制振金属板は、上記
フィルムタイプおよび塗布タイプのどちらの製造方法に
おいても適用でき、同様に高いエッヂ部密着性を付与す
ることができるものである。

【００１０】本発明者らの検討結果によれば、サンドイ
ッチ型樹脂複合制振金属板のコイルまたはシート材のエ
ッヂ部の樹脂密着性が低下する原因としては、樹脂や表
面処理あるいは加熱温度等の影響も多少はあるが、その
大部分は表裏金属板の形状によるところが大きいという
ことが分っており、表裏金属板の形状の中でも特に耳波
形状がエッヂ部の樹脂密着性に影響していることを見出
したものである。ここに言う耳波とは、圧延中に板のエ
ッヂ部が中央部に比べて伸びてしまったために波状にな
ってしまう現象である。

【００１１】耳波は波の高さとピッチ（半波長) によっ
てその形状が示されるが、サンドイッチ型樹脂複合制振
金属板のエッヂ部樹脂密着性に対しては、波の高さとピ
ッチイの双方が関係する。すなわち、表皮材のエッヂ部
の耳波ピッチ（Ｐ）と耳波高さ（Ｈ）の関係を、

【数３】 Ｈ／Ｐ≦０．０２４ （ただし、Ｈ≧０） の条件を満たす範囲にすることによって樹脂の密着性を
改善できることを見出したものである。

【００１２】耳波が全くなければ、表裏金属板は制振樹
脂の圧着時の形状を保っているので樹脂の密着状態は板
の中央付近と変わらない。しかし、板に耳波があると制
振樹脂を圧着した後、エッヂ部の板が元の耳波形状に戻
ろうとするのでエッヂ部の樹脂密着部が剥離し易くなる
ものと考えられるが、耳波のあるもの全てがエッヂ部の
樹脂剥離を起こすものではないことが調査の結果分っ
た。そこで、耳波の形態とエッヂ部の樹脂密着状態の関
係について鋭意検討した結果、上記の耳波高さと耳波ピ
ッチ条件範囲においては、エッヂ部の樹脂剥離が生ずる
ことなく密着状態が良好であることを見出したものであ
る。

【００１３】ここで言う、表裏金属板としては、冷延鋼
板、メッキ鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、チ
タン板、銅板などがあげられ、表裏金属板の組合せとし
てはどのような組合せでも構わない。また、板厚の組合
せに関しても特に限定されるものではなく、加工性等の
観点から必要に応じて表裏金属板の厚みを異厚化しても
構わない。

【００１４】制振樹脂層の樹脂は特に限定されないが、
熱硬化性樹脂の方が熱可塑性樹脂のものより加熱時の接
着強度にエッヂ部の密着性がより安定化するので好まし
い。熱硬化性樹脂としては、非晶質ポリエステル樹脂を
イソシアナート化合物やエポキシ樹脂と酸無水物、ある
いはアミン系などの硬化剤によって架橋する系が樹脂の
乾燥・圧着工程で架橋速度をコントロールしやすいので
好ましい。

【００１５】また、制振樹脂の厚みについては特に限定
されるものではなく、用途に応じて適宜決められれば良
いが、２０μm 以下では十分な接着強度が発揮されない
ためエッヂ部の樹脂密着強度が安定しにくくなるので好
ましくない。また、エッヂ部の樹脂密着性を安定させる
目的で、金属板の樹脂接着面側の表面にクロメート処理
を施すと、鋼板との界面の密着強度が安定するのでより
好ましい。

【００１６】サンドイッチ型樹脂複合制振金属板のエッ
ヂ部の樹脂密着不良は、製造時、樹脂圧着直後ではまだ
板温が高く接着強度が低いので、耳波があると、そこの
部分だけ板が戻ろうとする力によって樹脂が剥離してし
まうためエッヂ部の樹脂の密着性が悪くなるものと考え
られる。本発明のサンドイッチ型樹脂複合制振金属板で
は、表裏金属板のエッヂ部の耳波の高さとピッチを最適
な範囲にすることで、高温下の低接着強度状態でも板の
戻りによる樹脂の剥離が発生しないようにしたものであ
る。

【００１７】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。本実施例において使用したサンドイッチ型樹脂複合
制振金属板の製造方法は以下の通りである。 樹脂塗布：溶剤希釈された樹脂をロールコーターを用
いて片側金属板の接着面に塗布する。（あらかじめ、耳
波形状の測定を行った板を用いる。） 溶剤乾燥：乾燥炉で溶剤を完全に揮発させる（板温約
170 ℃) 。この時、もう一方の金属板も同じ炉内で加熱
しておき、乾燥終了と同時に貼り合わせられるようにし
ておく。 圧着：樹脂塗布した金属板と他方の金属板を乾燥炉か
ら取出したら、速やかに加熱ロール（約200 ℃）によっ
て圧着する。 冷却：圧着後空冷によって板温度を室温まで冷却す
る。

【００１８】以下にエッヂ部の密着性の評価方法につい
て述べる。 製造したサンドイッチ型樹脂複合制振金属板の長さ10
ｍ分を１ｍづつ切断し、さらに両エッヂ部を幅50mmに切
断して評価用の試験片とする。 切断したサンプルを引張り試験機を用いてＬ方向にＴ
型剥離試験を行う。 剥離させたＴ剥離試験片の樹脂面を観察し、エッヂ部
から中心方向への密着不良部の幅を測る。10ｍ分のエッ
ヂ部の剥離幅の平均値を、そのサンプルの剥離幅とす
る。また、Ｔ剥離強度の平均値を、そのサンプルのエッ
ヂ部剥離強度とする。

【００１９】第１表に、接着面側にクロメート処理した
金属板を熱硬化型ポリエステル樹脂によって接着したサ
ンドイッチ型樹脂複合制振金属板の耳波形状（耳波ピッ
チ、耳波高さ) とエッヂ部50mm幅試験片のＴ剥離強度お
よびＴ剥離試験後の剥離面観察から未接着部の幅（剥離
幅) を調べた結果を示す。また、第１表中の耳波ピッチ
（Ｐ) と耳波高さ（Ｈ) と剥離幅の判定結果の関係を図
１に示す。表１および図１から明らかなようにＨ／Ｐが
0.024 以下の場合は、エッヂ部の剥離幅が非常に小さく
できることがわかる。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
エッヂ部の樹脂の密着が飛躍的に改善されるので、制振
鋼板エッヂ部の切除代を最小にすることができ歩留まり
が格段に向上することが可能となる。また板幅方向の樹
脂密着性のバラツキがないので、板幅一杯に製品打ち抜
きを行うことが可能となり低コスト化に大きく寄与出来
るので、本発明は工業的に極めて価値の高い発明である
と言える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制振鋼板エッヂ部の剥離幅評価結果を
示す図表である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 重光 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表裏層が金属板で中間層が制振樹脂層か
   らなる制振板において、表皮材のエッヂ部の耳波ピッチ
   （Ｐ）と耳波高さ（Ｈ）の関係が式の条件を満たす範
   囲にあることを特徴とするエッヂ部の樹脂密着性に優れ
   たサンドイッチ型樹脂複合制振金属板。 【数１】 Ｈ／Ｐ≦０．０２４ ───── （ただし、Ｈ≧
   ０）
2. 【請求項２】 前記制振樹脂層が熱硬化型樹脂であるこ
   とを特徴とする請求項１記載のエッヂ部の樹脂密着性に
   優れたサンドイッチ型樹脂複合制振金属板。
3. 【請求項３】 前記表裏金属板の少なくとも制振樹脂層
   との接触面にクロメート処理を施したことを特徴とする
   請求項１ないし請求項２いずれか１項に記載のエッヂ部
   の樹脂密着性に優れたサンドイッチ型樹脂複合制振金属
   板。
4. 【請求項４】 前記表裏金属板が、鋼板、アルミニウム
   板、ステンレス鋼板、チタン板のいずれか１種または２
   種の組合せであることを特徴とする請求項１ないし請求
   項３のいずれか１項に記載のエッヂ部の樹脂密着性に優
   れたサンドイッチ型樹脂複合制振金属板。
5. 【請求項５】 前記制振樹脂層の主成分が非晶質ポリエ
   ステルからなることを特徴とする請求項１ないし請求項
   ４のいずれか１項に記載のエッヂ部の樹脂密着性に優れ
   たサンドイッチ型樹脂複合制振金属板。
6. 【請求項６】 前記制振樹脂層の主成分が非晶質ポリエ
   ステルとエポキシ樹脂からなる熱硬化型樹脂であること
   を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に
   記載のエッヂ部の樹脂密着性に優れたサンドイッチ型樹
   脂複合制振金属板。