JPH11254584A - 複合成形体及びその製造方法 - Google Patents
複合成形体及びその製造方法Info
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- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
合体系の熱可塑性エラストマーを熱融着という簡便な方
式により一体化複合した高付加価値の複合成形体を経済
的かつ効率的に提供する。 【解決手段】 金属層と熱可塑性エラストマー層とが熱
融着された複合成形体において、前記熱可塑性エラトマ
ー層が、 ・ ポリエステル系ブロック共重合体、 ・ ポリアミド系ブロック共重合体、及び、 ・ ポリウレタン系ブロック共重合体、から選ばれた1
種以上のブロック共重合体を含む熱可塑性エラストマー
組成物で構成されたものであることを特徴とする複合成
形体。
Description
金属基材層の表面に熱融着手段により特定の熱可塑性エ
ラストマーを熱融着させて調製した金属層と熱可塑性エ
ラストマー層とから成る複合成形体に関する。更に詳し
くは、本発明は、加熱された金属層の表面に熱融着とい
う生産工学的にみて極めて効率的な手段により特定のブ
ロック共重合体系の熱可塑性エラストマーを熱融着させ
て調製した、経済的かつ高付加価値の金属層と熱可塑性
エラストマー層とからなる複合成形体に関するものであ
る。
語は、素材、中間製品、及び最終製品を含むものとして
最広義に解釈されるべきである。)の表面の保護や装飾
などの観点から、金属製品の表面に各種の被覆剤(コー
ティング剤)が適用されている。前記したコーティング
剤の典型例は、高分子系の溶媒型のものと水性型のもの
で構成される。そして、一般に、コーティング処理後、
被覆膜はベーキング処理され、コーティング剤中の高分
子(樹脂)成分が架橋されたり硬化され、表面層が形成
される。
イプ、分散タイプ)は、各種の有機溶媒を使用するため
環境面、労働衛生面などにおいて問題がある。また、水
性型のコーティング剤(水溶液タイプ、水分散液タイ
プ)は、塗膜の乾燥など省エネルギーなどの面において
問題がある。
ィング方式は、例えば塗膜の構成や色などを切替える場
合、生産ラインの清掃作業などに労力を要するためコス
ト上昇を招来するという問題がある。更に、前記した溶
媒型及び水性型のコーティング方式は、コーティング処
理後、ベーキング処理がなされる場合、乾燥炉やベーキ
ング炉などの運転のためのエネルギーコストがかかるこ
と、かつ、これら設備のほかに溶媒回収装置などが必要
であるため高い設備投資が必要であること、など高コス
ト要因をかかえている。
型のコーティング方式のほかに、粉末コーティング方式
も知られている。この粉末コーティング方式は、一般に
は粒状のコーティング剤を基材表面に静電吹付けし、次
いでコーティング剤を溶融処理し、基材表面に連続した
被覆層を形成するものである。
自動車用外装板などに適用されるコーティング剤は、一
般には高い溶融粘度と高いガラス転移温度(Tg)を有
する高分子材料、例えば熱硬化性ポリエステル樹脂、熱
硬化性エポキシ樹脂、あるいは架橋型アクリル樹脂など
から構成されるものである。
いガラス転移温度(Tg)が望ましい理由は、ガラス転
移温度(Tg)が高いほどコーティング被膜の硬度が高
いこと、コーティング剤の製造や塗布作業が容易である
こと、などの理由によるものである。また、前記した粉
末コーティング剤において、低いガスラ転移温度(T
g)が避けられる理由は、ガラス転移温度(Tg)が低
い場合、粘着性を示し、かつ貯蔵中に凝集する傾向があ
り、このためスプレーガンを目詰りさせ吹付け塗装の作
業性を低下させるためである。
子系樹脂フィルムの被膜を形成する方法として、接着剤
層あるいはプラスマー層と接着剤層を介して金属基材上
に樹脂フィルム被膜を形成することは周知のことであ
る。しかしながら、これらの方式においては、金属基材
への接着剤のコーティング処理あるいはプライマー処理
と接着剤のコーティング処理を行なわなければならず、
経済的な被膜形成法であるとはいえない。
属基材に対する従来の各種の被膜形成技術の欠点に鑑
み、創案されたものである。本発明者らは、金属基材と
高分子系表面被膜形成材との複合化方式について鋭意検
討を重ねた。その結果、本発明者らは、各種の金属基材
に対して、ブロック共重合体のうち特定の縮合系の熱可
塑性エラストマーが熱溶融性に優れ、かつ得られる複合
体が前記熱可塑性エラストマー層の固有特性との関連で
高付加価値の応用製品に展開することができる、という
ことを見い出した。
れたものである。本発明により、熱融着という生産工学
的に極めて魅力のある方式により一体化され、かつ、高
付加価値製品のベースとなる金属層と特定のブロック系
熱可塑性エラストマー層が一体化した複合成形体が提供
される。
発明の第一の発明は、金属層と熱可塑性エラストマー層
とが熱融着された複合成形体において、前記熱可塑性エ
ラトマー層が、 ・ ポリエステル系ブロック共重合体、 ・ ポリアミド系ブロック共重合体、及び、 ・ ポリウレタン系ブロック共重合体、から選ばれた1
種以上のブロック共重合体を含む熱可塑性エラストマー
組成物で構成されたものであることを特徴とする複合成
形体に関するものである。
金属に、ポリエステル系ブロック共重合体、ポリアミド
系ブロック共重合体、及びポリウレタン系ブロック共重
合体から選ばれた1種以上のブロック共重合体を含む熱
可塑性エラストマー組成物を熱溶融状態で接触させ、熱
融着させることを特徴とする金属層と熱可塑性エラスト
マー層が一体的に熱融着された複合成形体の製造方法に
関するものである。
ついて詳しく説明する。
マー層が一体的に熱融着された複合成形体において、熱
可塑性エラストマー層を構成する金属基材に対して熱融
着性に優れる熱可塑性エラストマー組成物について説明
する。
性エラストマー組成物が、金属基材に対して熱融着性に
優れる特定の縮合系のブロック共重合体を含有するもの
で構成される点にある。別言すれば、本発明の中核的な
技術思想は、特定の縮合系でかつブロック共重合体系の
熱可塑性エラストマーが金属基材に対して「熱融着性」
に優れることを積極的に見い出し、これを熱融着手段に
より金属基材と一体化、複合化し、高付加価値の複合成
形体を提供しようとするものである。
の熱可塑性エラストマー及び前記熱可塑性エラストマー
を含む組成物は、(1).ポリエステル系ブロック共重合
体、(2).ポリアミド系ブロック共重合体、及び、(3).ポ
リウレタン系ブロック共重合体、から選ばれる1種また
は2種以上を主要な構成成分とするものである。以下、
前記構成成分について詳しく説明する。
体について:前記ポリエステル系ブロック共重合体とし
て、 .芳香族ポリエステルブロック(a)と非芳香族ポリ
エステルブロック(b)とからなるブロック共重合体、 .芳香族ポリエステルブロック(a)とポリエーテル
ブロック(c)とからなるブロック共重合体、 .芳香族ポリエステルブロック(a)と前記ブロック
(b)とブロック(c)とからなるブロック共重合体、
などを挙げることができる。
は、芳香族ジカルボン酸またはそのアルキルエステルと
炭素数2〜12の脂肪族及び/又は脂環族ジオールとを
エステル化反応、又は、エステル交換反応させることよ
り得られるポリエステルオリゴマーで構成される。具体
的には、ポリエチレンテレフタレートオリゴマー、ポリ
プロピレンテレフタレートオリゴマー、ポリブチレンテ
レフタレートオリゴマー(ポリエトラメチレンテレフタ
レートオリゴマー)、ポリペンタメチレンテレフタレー
トオリゴマーなどを挙げることができる。
ステルの原料、特にポリエステルエラストマーの原料と
して知られるものを使用することができる。具体的に
は、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6−
ナフタレンジカルボン酸などを挙げることができる。こ
れらの中でも、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカ
ルボン酸を用いることが好ましく、テレフタル酸を主成
分とするものを用いることが特に好ましい。これらは2
種以上を併用して使用することもできる。前記芳香族ジ
カルボン酸のアルキルエステルとしては、ジメチルテレ
フタレート、ジメチルイソフタレート、ジメチルフタレ
ート、2,6−ジメチルナフタレートなどのジメチルエ
ステルなどを挙げることができる。これらの中でも、好
ましくはジメチルテレフタレート、2,6−ジメチルナ
フタレートを用いることが好ましく、特にジメチルテレ
フタレートを用いることが好ましい。これらは2種以上
を併用して使用することもできる。
環族ジオールとしては、ポリエステルの原料、特にポリ
エステルエラストマーの原料として公知のものを用いる
ことができる。具体的には、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−
ブタンジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、
1,4−シクロヘキサンジメタノールなどを挙げること
ができる。これらの中でも、1,4−ブタンジオール、
エチレングリコールを用いることが好ましく、1,4−
ブタンジオールを主成分とするものを用いることが特に
好ましい。これらは2種以上を併用して使用することも
できる。また、前記以外に三官能性のジオール、その他
のジオールや他のジカルボン酸及びそのエステルを少量
程度であれば共重合しても良く、更に、アジピン酸等の
脂肪族又は脂環族のジカルボン酸、又は、そのアルキル
エステル等も共重合成分として使用しても良い。
は、(i).脂肪族又は脂環族ジカルボン酸と脂肪族ジオー
ルとを縮合することにより得られるポリエステルオリゴ
マー、又は、(ii).脂肪族ラクトン又は脂肪族モノオー
ルカルボン酸から合成されたポリエステルオリゴマー、
で構成される。前記(i)の具体例としては、1,4−シ
クロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジ
カルボン酸、ジシクロヘキシル−4,4´−ジカルボン
酸などの脂環式ジカルボン酸又は琥珀酸、修酸、アジピ
ン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸のうちの一
種以上と、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコ
ールなどのジオールのうちの一種以上とを縮合させて得
られるポリエステルオリゴマーを挙げることができる。
また、前記(ii)の具体例としては、ε−カプロラクト
ン、ω−オキシカプロン酸等から合成されたポリカプロ
ラクトン系ポリエステルオリゴマーを挙げることができ
る。
は、例えば、ポリ(アルキレンオキシド)グリコールな
どの平均分子量が400〜6,000、好ましくは50
0〜4,000、特に好ましくは600〜3,000の
ポリエーテルオリゴマーを挙げることができる。例え
ば、具体的なポリ(アルキレンオキシド)グリコールと
しては、ポリエチレングリコール、ポリ(1,2及び
1,3−プロピレンオキシド)グリコール、ポリ(テト
ラメチレンオキシド)グリコール、ポリ(ヘキサメチレ
ンオキシド)グリコール、エチレンオキシドとプロピレ
ンオキシドのブロックまたはランダム共重合体、エチレ
ンオキシドとテトラヒドロフランのブロックまたはラン
ダム共重合体などを挙げることができる。
合体において、前記のブロック共重合体(a+b)と
して、芳香族ジカルボン酸と短鎖グリコールから調製さ
れた芳香族ポリエステルハードセグメントとポリカプロ
ラクトンから調製されたポリエステルソフトセグメント
とを有するポリエステル・エステル型のブロック共重合
体は有用である。また、本発明の前記ポリエステル系ブ
ロック共重合体において、前記のブロック共重合体
(a+c)として、芳香族ジカルボン酸と短鎖グリコー
ルから調製された芳香族ポリエステルハードセグメント
と芳香族ジカルボン酸とポリアルキレングリコールから
調製されたポリエーテルソフトセグメントとを有するポ
リエステル・エーテル型のブロック共重合は有用であ
る。
合体の典型例として、テレフタル酸ジメチル、1,4−
ブタンジオール、ポリ(オキシテトラメチン)グリコー
ルを出発材料として重縮合反応及びエステル交換反応さ
せることにより調製した下記の化1で示されるものを例
示することができる。
合体において、非芳香族ポリエステルブロック(b)及
びポリエーテルブロック(c)の含有量は、生成するブ
ロック共重合体中の5〜95重量%であることが望まし
く、特に20〜80重量%であることが望ましい。前記
含有量が5重量%未満では共重合物としての特徴が得ら
れず、また、含有量が95重量%より多くなると縮合重
合によってポリマーを得るのが難しくなる。
リエステルエラストマー)の製造方法としては、その成
分からなるオリゴマーのブロックをそれぞれ別々に先に
合成し、次いで、このオリゴマーのブロック間をエステ
ル結合させて製造しても良い。また、別の方法とし、例
えば、ブロック(b)を先に重合しておいて、更にブロ
ック(a)の成分単量体を混合して縮合する方法などを
採用してもよい。
ては、市販のポリマーである「ペルプレンP」または
「ペルプレンS」(東洋紡績社製商品名)、グリテック
ス(E−120、E−200)(大日本インキ学工業社
製商品名)、「プリマロイ」(三菱化学社製商品名)、
「ハイトレル」(東レ・デュポン社製商品名)、「ロー
モッド」(日本ジーイープラスチック社製商品名)、
「ニチゴーポリエスター」(日本合成化学工業社製商品
名)、「帝人ポリエステルエラストマー」(帝人社製商
品名)などを挙げることができる。
について:本発明の熱可塑性エラストマー組成物を構成
するポリアミド系ブロック共重合体は、ポリアミド(ナ
イロン6,66,11,12等)をハードセグメントと
して有し、かつポリエーテルまたはポリエステルをソフ
トセグメントとして有するもので構成される。例えば、
この種のポリアミド系ブロック共重合体の典型例である
ポリエーテルブロックアミドは、下記一般式[I]で表
わされる構造の化合物である。 一般式[I]
セグメントであるポリアミドのブロックを表わし、PE
はソフトセグメントであるポリエーテルのブロックを表
わす。本発明において用いられる前記化2て示されるポ
リエーテルブロックアミドは、米国特許第3,044,
978号明細書等に開示されている様に、それ自体は公
知の物質である。このものは、例えば、(イ)ジアミン
とジカルボン酸の塩、ラクタム類、またはアミノジカル
ボン酸(PA構成成分)、(ロ)ポリオキシエチレング
リコール、ポリオキシプロピレングリコール等のポリオ
キシアルキレングリコール(PE構成成分)、(ハ)ジ
カルボン酸を重縮合させることによって調製されるもの
である。
は、「ペバックス」(東レ社製商品名)「ダイアミド−
PAE」(ダイセル・ヒュルス社製商品名)、「UBE
ポリアミドエラストマー」(宇部興産社製商品名)、
「ノバミットPAE」(三菱エンジニアリングプラスチ
ックス社製商品名)、「グリラックスA」(大日本イン
キ化学工業社製商品名)、「グリロンELX、ELY」
(エムスジャパン社製商品名)などが市販されている。
体について: 本発明の熱可塑性エラストマー組成物を構成するポリウ
レタン系ブロック共重合体は、ジイソシアネートと分子
量が50〜500程度の短鎖グリコール(例えば、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタ
ンジオール、ビスフェノールAなどを挙げることができ
る。)とからなるハードセグメントと、ジイソシアネー
トと長鎖ポリオールからなるソフトセグメントを有する
もので構成される。前記した長鎖ポリオールとしては、
分子量が500〜10,000のポリアルキレングリコ
ールの様なポリエーテル系のもの、あるいはポリアルキ
レンアジベート、ポリカプロラクトン、ポリカーボネー
ト等のようなポリエステル系のものが使用される。この
種の典型的なポリウレタン系熱可塑性エラストマーは、
下記一般式[II]で表わされる構造の化合物である。 一般式[II]
ネートと短鎖グリコールとからなるハードセグメントを
表わし、Bはジイソシアネートと長鎖ポリオールからな
るソフトセグメントを表わし、YはAセグメントとBセ
グメントを連結するウレタン結合のジイソシアネート化
合物の残基を表わす。なお、この種のジイソシアネート
化合物としては、フェニレンジイソシアネート、トリレ
ンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、4,
4−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレ
ンジイソシアネートなどの公知慣用のものが使用され
る。
の市販品としては、「ミストラン」(武田バーディッシ
ュウレタン社製商品名)、「ミラクトラン」(日本ミラ
クトラン社製商品名)、「レザミンP」(大日精化工業
社製商品名)、「ユーファインP」(旭硝子社製商品
名)などを挙げることができる。
る熱可塑性エラストマー組成物は、前記したように、
(1).ポリエステル系ブロック共重合体、(2).ポリアミド
系ブロック共重合体、及び、(3).ポリウレタン系ブロッ
ク共重合体、を必須成分として構成されるものである。
しかしながら、本発明においては、金属基材に対する前
記熱可塑性エラストマーの熱融着性を改善したり、ある
いは金属基材に熱融着されて一体化される熱可塑性エラ
ストマー層の特性を改善するために、例えば硬度や弾性
特性などを改善するために、前記縮合系かつブロック共
重合体系の熱可塑性エラストマーに対して、付加重合系
の弾性重合体、あるいは熱可塑性弾性体(thermo-plast
ic elastomer,TPE)配合することができるものであ
る。
系かつブロック共重合体系の熱可塑性エラストマーに配
合される弾性重合体あるいは熱可塑性弾性体(TPE)
としては、JIS K6301によるJIS−A硬度が
90以下のもの、好ましくは85以下のもの、特に好ま
しくは80以下のものであり、スチレン−ジエン系共重
合体ゴム、スチレン−ジエン系のブロック弾性体(スチ
レン系熱可塑性エラストマー)、オレフィン系弾性体、
オレフィン系熱可塑性エラストマー、アクリル酸エステ
ル系エラストマー、可塑化塩化ビニル系熱可塑性重合体
などを例示することができる。前記した弾性重合体ある
いは熱可塑性弾性体(TPE)のうち、スチレン−ジエ
ン系ブロック弾性体などの熱可塑性弾性体は、本発明の
前記特定の熱可塑性エラストマーと同様に金属基材に適
用するときに射出成形が可能であるという観点からが特
に好ましいものである。
ブロック弾性体(スチレン系熱可塑性エラストマー)と
しては、(i).ポリスチレンブロックと水添または非水添
のブタジエンまたはイソプレンのブロックからなる熱可
塑性弾性体、(ii).ポリスチレンブロックと水添または
非水添の共役ジエンブロックからなる熱可塑性弾性体で
あって、前記共役ジエンブロックがブタジエンとイソプ
レンの混合物からなる熱可塑性弾性体、などが有効であ
る。
は、例えば、ポリスチレンブロック(以下、Sと略記す
る。)と水素添加または非水添のポリブタジエンブロッ
ク(以下、Bと略記する。)とからなるブロック共重合
体である。なお、この種のスチレン−ジエン系ブロック
共重合体には、(S−B)で示されるジブロックのも
の、あるいはS−(B−S)n、(但し、n=1〜5)
などの一般式で示されるトリブロック及びそれ以上のも
のなどがある。この種の付加重合系の熱可塑性ブロック
弾性体は、それ自体公知のものであり、例えば水素添加
物として特開平1−174550号公報(ここでは、熱
収縮性の小さい射出成形用ポリエチレンテレフタレート
組成物を得るための一成分として使用されている。)な
どに開示されている。また、非水素添加物としては特開
昭63−178187号公報(ここでは、粘着剤組成物
の一成分として使用されている。)などに開示されてい
る。
えば全体の数平均分子量が5,000〜500,000
の範囲にあり、Sブロック単位の含有量が5〜70wt%
にあり、かつBブロック単位の二重結合の70%以上が
水添されたものが好適に使用される。またSブロック単
位の重量平均分子量としては5,000〜125,00
0、Bブロック単位の重量平均分子量としては15,0
00〜250,000のものが例示される。なお、本発
明で採用するこの種の水添ブロック弾性体は、前記した
引用公報にも開示されているようにそれ自体が公知であ
るか、または当業者において慣用の手法により容易に製
造することができるものである。
からなるスチレン・イソプレン・ブタジエン・スチレン
ブロック共重合は、(S−BI−S)と略記することが
できる。また、その水素添加物は、(水添S−BI−
S)と略記することができる。前記(水添S−BI−
S)において、イソプレンとブタジエンの混合重量比
(I/B)は99/1〜1/99、好ましくは90/1
0〜30/70、特に好ましくは80/20〜40/6
0である。前記(水添S−BI−S)において、イソプ
レンの含有量が低すぎると柔軟性に劣るものとなり好ま
しくない。一方、イソプレンの含有率が高すぎると熱融
着性に劣るものとなり好ましくない。
平均分子量が50,000〜500,000、好ましく
は60,000〜400,000、特に好ましくは7
0,000〜300,000、スチレン含有量が5〜5
0重量%、好ましくは8〜45重量%、特に好ましくは
10〜40重量%、1,2−ミクロ構造の含有量が20
%未満、好ましくは0〜17%、特に好ましくは1〜1
5%、水素添加率が95%以上、好ましくは97〜10
0%のブロック共重合体を用いることが重要である。前
記1,2−ミクロ構造の含有量は、ブロック共重合体の
製造時における触媒種とブタジエンの割合によって決ま
り、その含有量はNMRによって測定され、その含有量
が上記数値範囲よりも大きいとベタツキ性が悪くなると
いった問題が生じる。
ブロック弾性体の具体例としては、水素添加物として
は、「ラバロン」(三菱化学社製商品名)、「タフテッ
ク」(旭化成社製商品名)、「クレイトンG」(シェル
化学社製商品名)、「セプトン」、「ハイブラー」(ク
ラレ社製商品名)、「ダイナロン」(JSR社製商品
名)、また非水素添加物としては「エラストマーAR」
(アロン化成社製商品名)、「クレイトンカリフレック
スTR」(シェル化学社製商品名)、「JSR TR」
(日本合成ゴム社製商品名)などがある。
フィン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、結晶
化度が30%以下の非結晶性又は低結晶性の重合体であ
るエチレン・プロピレン二元共重合体ゴム(EPM)
や、エチレン・プロピレン・非共役ジエン三元共重合ゴ
ム(EPDM)、エチレン・プロピレン・ブテン−1三
元共重合体ゴム等のエチレン系エラストマーを用いるこ
とができる。本発明において使用する前記エラストマー
は1種類でも良く、複数種類を混合したものであっても
良い。本発明において、前記オレフィン系弾性体あるい
はオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)とし
て、「サーモラン」(三菱化学社製商品名)、「ミラス
トマー」(三井化学社製商品名)、「サントプレーン」
(AES社製商品名)、「ENGAGE」(ダウ・ケミ
カル日本社製商品名)、「住友TPE」(住友化学社製
商品名)などを使用することができる。
成物を構成する前記縮合系のブロック共重合体(A成
分)と各種の弾性重合体(TPEを含む)(以下、B成
分)の配合量は、前記A成分の金属基材層に対する熱融
着性を阻外しない範囲という観点から、また金属基材層
上に形成する被覆層の特性上の観点から、所望に設定す
ればよい。
に、以下のように設定すればよい。 (i).A成分:ポリエステル系ブロック共重合体、ポリア
ミド系ブロック共重合体、及びポリウレタン系ブロック
共重合体から選ばれた1種以上のブロック共重合体は、
5〜95重量%、好ましくは30〜95重量%、特に好
ましくは50〜95重量%である。 (ii).B成分:弾性重合体は、95〜5重量%、好まし
くは70〜5重量%、特に好ましくは50〜5重量%で
ある。
エラストマー組成物において、A〜B成分の相溶性、金
属基材に対する接合力(接着力)を高めるために、B成
分としてマレイン化変性したもの、例えばマレイン化S
−B、マレイン化S−BI−S、マレイン化水沿S−B
I−Sなどを使用することができる。また、本発明にお
いては、前記した目的、即ちA〜B成分の相溶性、金属
基材に対する接合力(接着力)を改善するために、第三
成分(C成分)を使用することができる。この種の第三
成分(C成分)としては、マレイン化ポリエチレンなど
のマレイン化ポリオレフィンなどを使用することができ
る。
エラストマー組成物において、各種の目的に応じて任意
の配合成分を使用することができることはいうまでもな
いことである。この種の配合剤としては、酸化防止剤、
熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、滑剤、防
曇剤、アンチブロッキング剤、スリップ剤、架橋剤、架
橋助剤、着色剤、難燃剤、分散剤、帯電防止剤等の各種
の添加剤がある。これらの中でも、特に酸化防止剤は重
要であり、フェノール系、ホスファスト系、チオエーテ
ル系等の各種酸化防止剤の少なくとも一種を使用するこ
とができる。更に、本発明は、本発明の効果を著しく損
なわない範囲内で、各種熱可塑性樹脂、各種エラストマ
ー、各種可塑剤等の付加的配合材を配合することができ
ることはいうまでもないことである。
特定の熱可塑性エラストマー組成物が熱融着により一体
化される金属基材について説明する。本発明において、
金属層を形成する金属基材は、熱圧延鋼板、冷延鋼板、
ブリキ板、チンフリースチール板、ステンレス鋼板、ア
ルミニウム鋼板などの各種の鋼板(シート)、あるい
は、亜鉛メッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼板などの各種の
メッキ鋼板(シート)などで構成することができる。ま
た、本発明において、金属基材は、クロム、亜鉛、マグ
ネシウム、アルミニウム、錫、銅、鉄、ニッケルなどか
ら選ばれた少なくとも一種の金属で構成されるものであ
る。
(冷間圧延軟鋼板/ブライト仕上げ/SPCC−S
8)、純アルミニウム板(A1050P)、耐食アルミ
ニウム板(ビール/ジュース缶用、A5052P)、ス
テンレス鋼板(Fe/Cr/Ni合金、SUS30
4)、純銅板(C1100P)、トタン板(亜鉛メッキ
鋼板、SGCC)、ブリキ板(錫メッキ鋼板/0.5m
m厚、SPTE)、クロムメッキ板(SPCC−S8に
クロムメッキしたもの)、ニッケルメッキ板(SPCC
−S8にニッケルメッキしたもの)などを例示すること
ができる。
脱脂、洗浄化したあとで使用されるが、その表面をシラ
ンカップリング剤で表面処理したものを使用してもよ
い。前記シランカップリング処理に適用されるシランカ
ップリング剤としては、特に限定されるものではなく、
通常のシランカップリング剤を使用することができる。
例えば、この種のシランカップリング剤として、ビニル
トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリメ
トキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチ
ルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエ
トキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−
アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピル
トリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシ
シランなどを挙げることができる。
リング剤として、前記したシランカップリング剤とアル
キルアルコキシシランとの部分縮合物、あるいは重合性
シランカップリング剤であるγ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシランと他の(メタ)アクリレートモノ
マーとの重合体、なども使用することができる。前記し
た各種のシランカップリング剤は、有機溶剤、水混合溶
剤などの溶液にして、各種金属基材に塗布乾燥すること
により、シランカップリング処理金属基材が得られる。
ブロック熱可塑性エラストマー層とからなる複合成形体
は、金属基材上に前記熱可塑性エラストマー組成物を熱
溶融状態で接触させ、熱融着させることができる方式を
採用することにより、効率的、経済的に製造することが
できる。前記複合成形体の製造方法としては、例えば合
成樹脂の成形法、より具体的には、Tダイラミネート成
形法、インサート射出成形法、コアバック射出成形法、
サンドイッチ射出成形法、インジェクションプレス成形
法などの合成樹脂の成形法を採用すれば良い。例えば、
本発明の前記特定の縮合系かつブロック共重合体を主成
分とする熱可塑性エラストマー組成物からなる熱溶融材
を押出し機から押出し、予熱(例えば160℃に加熱)
され走行している金属シートへ押し付けて厚さ5μmの
熱融着被覆層を形成すればよい。または、所望の形状に
成形された金属製品を金型内に装着し、これにスクリュ
ータイプの射出成形機により本発明の熱可塑性エラスト
マー組成物からなる熱溶融材を射出し、複合射出成形体
を成形すればよい。
ブロック熱可塑性エラストマー層とからなる複合成形体
は、種々の目的に応じて使用することができる。以下、
本発明の前記複合成形体の応用例について説明するが、
その応用例は以下の説明に限定されないことはいうまで
もないことである。
機器分野における複合成形体。 例えば、薄厚のノート型パソコンの筺体は、最近におい
ては軽量化というニーズに答えるために射出成形機を利
用したチクソモールディング法により軽量のマグネシウ
ム合金を射出成形して製造されたり、あるいはダイキャ
スト法により製造されている。本発明の複合成形体は、
前記した筺体や軽量化携帯電子機器へ応用することがで
きる。 (2).モータなどから発生する振動を吸収するために、モ
ータなどに適用される金属製固定板として、振動吸収性
に優れた本発明の複合成形体を応用する。 (3).各種の金属製プロテクター(保護カバー)として、
その表面の少なくとも一部、例えばコート部に弾性変形
能や衝撃の吸収能を持たせるために本発明の複合成形体
を応用する。
放射量の大きい各種機器の外装体(本体と蓋体とからな
る。)は、プラスチック製にかわって金属製のものが使
用されているが、全周に防水能を持たせたり、本体と蓋
体との接触による音を消音するために本発明の複合成形
体をこの種の外装体に応用する。 (5).ジョイント部などにおける金属同士の接触による音
(騒音)を消音するために、本発明の消音効果に優れた
複合成形体を応用する。なお、この種の応用面において
は、防水性、浸水防止性などが同時に改善される。 (6).金属製のペーパーナイフ、スプーン、フォークなど
の把持部にソフト感や高級感をもたせるために、本発明
の複合成形体を応用する。
いはプラスチック製の各種製品の保護部材、支持部材と
して、従来の金属製のものに代えて、ガタ吸収性能、振
動吸収能、非金属製製品に対する無傷性、などに優れた
本発明の複合成形体を応用する。
する。なお、本発明は、これら実施例のものに限定され
ていないことはいうまでもないことである。
ル・ポリエーテル型ブロック弾性体)「プリマロイ−A
1800N」(三菱化学社製)を使用した。 (2).熱融着性(剥離強度)の評価は次のようにして行な
った。 (i).予め加工され予熱(160℃)または常温に保持さ
れた金属加工板(厚さ1mm)を金型内に挿入し、イン
ラインスクリュータイプ射出成形機(東芝機器社製小型
射出成形機:IS90B)により熱可塑性エラストマー
層を射出圧力500kg/cm2、射出温度240℃、
金型温度100℃にて成形し、複合射出成形体を得た。 (ii).得られた複合射出成形体(100mm×100m
m×3mm)の熱可塑性エラストマー層(表皮材層の厚
さ2mm)に、幅25mm×長さ100mmの短冊状の
切れ目を入れ、熱可塑性エラストマー層を金属層に対し
て180°方向に引張速度200mm/分で引張試験を
行ない、熱可塑性エラストマー層と金属層の融着界面の
剥離強度を評価した。 (3).結果:金属基材として、クロムメッキ板(冷間圧延
軟鋼板、SPCC−S8にクロムメッキしたもの)や亜
鉛メッキ板(亜鉛メッキ鋼板SGCC)などに対して、
良好な剥離強度を示した(3kg/25mm)。なお、
前記実験において、金属基材が予熱(160℃)された
ものよりも常温のものの方が優れた剥離強度を示す傾向
にあった。
ポリエーテル型ブロック弾性体)「ペバックス−253
3−SA01」(東レ社製)を使用した。 (2).熱融着(剥離強度)の評価法は、実施例1の(2)と
同様である。 (3).結果:TPAの場合、広範囲の金属基材、即ち、純
アルミニウム板(A1050P)、耐食アルミニウム板
(ビール/ジュース缶用、A5052P)、ステンレス
板(Fe/Cr/Ni合金、SUS304)、亜鉛メッ
キ鋼板(SGCC)、錫メッキ鋼板(SPTE)、クロ
ムメッキ板などに良好な剥離強度を示した(3kg/2
5mm)。TPAの場合も相対的に金属基板が予熱され
たものよりも常温(常温)のものの方が、優れた剥離強
度を示す傾向にあった。
系かつブロック共重合体系の熱可塑性エラストマー層と
の複合成形体が、熱融着という生産工学的にみて極めて
魅力のある方式により経済的かつ効率的に提供される。
本発明の前記熱融着方式により製造される金属層と特定
の熱可塑性エラストマー層とが融着一体化した複合成形
体は、プラスチック(合成樹脂)や金属材料のみで構成
される機器、あるいはこれらを複合して構成される機器
の分野に応用し得るものであり、かつこれらの機器の高
付加価値化を実現することができる。
Claims (6)
- 【請求項1】 金属層と熱可塑性エラストマー層とが熱
融着された複合成形体において、前記熱可塑性エラトマ
ー層が、 ・ ポリエステル系ブロック共重合体、 ・ ポリアミド系ブロック共重合体、及び、 ・ ポリウレタン系ブロック共重合体、から選ばれた1
種以上のブロック共重合体を含む熱可塑性エラストマー
組成物で構成されたものであることを特徴とする複合成
形体。 - 【請求項2】 熱可塑性エラストマー組成物が、下記の
A成分とB成分で構成されるとともに、下記の配合割合
で構成されたものである請求項1に記載の複合成形体。 A成分:ポリエステル系ブロック共重合体、ポリアミド系ブロック共重合 体、及びポリウレタン系ブロック共重合体から選ばれた1種以上 のブロック共重合体 ……………………… 5〜95重量%、 B成分:弾性重合体 ……………………………… 95〜 5重量%。 - 【請求項3】 B成分の弾性重合体が、スチレン系共重
合体ゴムを主成分とするスチレン系エラストマー、及び
オレフィン系共重合体ゴムを主成分とするオレフィン系
エラストマーから選ばれた1種以上の弾性重合体である
請求項2に記載の複合成形体。 - 【請求項4】 金属層が、クロム、亜鉛、マグネシウ
ム、アルミニウム、錫、銅、鉄、ニッケルから選ばれた
少なくとも1種の金属で構成される請求項1に記載の複
合成形体。 - 【請求項5】 加熱された金属に、ポリエステル系ブロ
ック共重合体、ポリアミド系ブロック共重合体、及びポ
リウレタン系ブロック共重合体から選ばれた1種以上の
ブロック共重合体を含む熱可塑性エラストマー組成物を
熱溶融状態で接触させ、熱融着させることを特徴とする
金属層と熱可塑性エラストマー層が熱融着された複合成
形体の製造方法。 - 【請求項6】 熱可塑性エラストマー組成物が、下記の
A成分とB成分で構成されるとともに下記の配合割合で
構成されたものである請求項5に記載の複合成形体の製
造方法。 A成分:ポリエステル系ブロック共重合体、ポリアミド系ブロック共重合 体、及びポリウレタン系ブロック共重合体から選ばれた1種以上 のブロック共重合体、 …………………… 5〜95重量%、 B成分:弾性重合体 …………………………………95〜 5重量%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7504598A JPH11254584A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 複合成形体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7504598A JPH11254584A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 複合成形体及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11254584A true JPH11254584A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=13564855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7504598A Pending JPH11254584A (ja) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | 複合成形体及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11254584A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007534516A (ja) * | 2003-12-24 | 2007-11-29 | ティコナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 複合材料本体、それらの製造方法およびそれらの使用 |
JP2011088296A (ja) * | 2009-10-20 | 2011-05-06 | Bridgestone Corp | 複合部材 |
-
1998
- 1998-03-10 JP JP7504598A patent/JPH11254584A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007534516A (ja) * | 2003-12-24 | 2007-11-29 | ティコナ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 複合材料本体、それらの製造方法およびそれらの使用 |
US8236430B2 (en) | 2003-12-24 | 2012-08-07 | Ticona Gmbh | Composite bodies, method for the production thereof and use thereof |
JP2011088296A (ja) * | 2009-10-20 | 2011-05-06 | Bridgestone Corp | 複合部材 |
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