JPS58132550A - 電気溶接が可能な金属と樹脂のサンドイツチ積層板 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属と樹脂の積層板に関する。

金属／樹脂／金属の組合せから成るサンドイッチ積層板
は単一の金属板に比し７て軽量であり、制振性及び防蝕
性に優れ、かつ表面層に乗粧材料を貼合すれば剛性を兼
ね備えに一美粧イνを１することができるため、その■
、業的、社会的１ｉ１１＋　１ｉｉ’ｉは置い。これら
のサンドイッチ積層板はその１！すれた特性を認められ
、実用化段階に入っているのが現状である。

例えば、アルミニウム／ナイロン／アルミニウム積層板
、スチール／ポリプロピレン／スチールｆｉ層ｆｉｉｌ
Ｔ、アルミニウム／ポリエチレン／アルミニウムｉＪｍ
板等がある。

これらの金属／樹脂／金属積層板は金属の有する優れた
性質、例えば機械的特性、耐久性、美粧性等と内層樹脂
の特性、例えば＠智、割振性、防蝕性等を券ね備えてい
る。また、外層金属にステンレススチールのような高価
なＵ＃ｌを用いた場合には、単層のステン【ノススチー
ル板に比してより安価で、かつ同等レベルの強度を有す
る材料を提供することができるため、工業的な利用価値
は犬なるものがある。

とくに自動車、車両、造船、航空機、建材、ニレベーラ
−、什器家具類等の用途分野に用いられるとき上述の優
れ′＃、特（／Ｉ−は最大限に光揮さ扛る。

［７かしながら、イの優れた特性の反面、金属／衝１１
！８ｒ／金属の構成に起因する欠点もあることが知られ
ている。それは非導電性材料を中間層に有するが故に電
気溶接ができないという点であ接の作業性が極めて優れ
ているために単一金属板の代替材料として広く工業的に
用いられるには大きな制約を受けているのが実状である
。

本発明者らは、金属／樹脂／金属積層板のもつ優れた特
性を生かし、かつ溶接が可能な積層板を開発すべく鋭意
研究をすすめた結果、本発明に到達することができた。

本発明の方法による積層板は容易に電気溶接が可能であ
り、かつ前述の優れた特性を有し７ているものである。

本発明の金属／樹脂サンドインチ積層板は、金属板を内
外層に有し、中間層は樹脂と金属性ネットで構成される
。

電気溶接を可能ならしめるために積層板の備えるべき条
件は、内外層を構成する金属板が中間層の一部分である
金属性ネットと実質的に接しており、電気溶接の際に高
電流の通電が可能であるということである。

さらに実用的な観、点から上述の積層板について改良を
重ねた結果、特許請求の範囲第二項記載の積層板を発明
するに至った。すなわち電気スポット溶接を任意の個所
において可能ならしめるためには、内層に入れる金属性
ネットの格子間隔をある程度小さくしておく必要がある
ことを見出すに至った。実用的な観点からは格子間隔が
／θ簡以下であることが望ましい。それ以上の間隔にな
ると溶接に際して電極間の大電流の通電が非効率的であ
り、実際に任意の場所での溶接が不可能となる。

また、軽量化目的の金属／樹脂サンドイッチ積層板の場
合においては、中間層に用いる密度の高い金属製ネット
は出来るだけ小量に押えることが望ましい。そのために
は溶接の許容する限りにおいて金属ネットの針金の太さ
を細くすること及び格子の間隔を狭くとることが必要と
（３） なる。その意味において、格子の間隔は、２ｓｔｉ以上
が望ましい。かくして中間層に用いる金属製ネットはそ
の格子間隔が２ｍｂ以上／θ鵡以下が好ましいという結
論に達した。

本発明の積層板はその用途に応じて金属製ネットの格子
間隔を選ぶことができる。

本発明の金属／樹脂／金属サンドインチ積層板において
、用いられる金属は電気溶接が可能な金属であればとく
に限定されず、種々の金属の中から選ぶことができる。

一般的に広く用いられるものどして鉄鋼材料およびアル
ミニウムとその合金がある。

鉄鋼材料にはいわゆるメッキ鋼板も対象とすることがで
きる。

中間層に用いられる金属ネットも同様に電気溶接が可能
な材料であれば特に限定されず用いることができる。鉄
鋼材料が巾広く用いられる。

中間層に用いる樹脂についてもとくに限定されず、用途
に応じて任意に選択すればよい。通常、一般的々熱可塑
性樹脂類が用いられる。

（グ　） 樹脂の例を揚げるとポリエチレン及びエチレン系各種共
重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体
、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−
酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、エチレン−
メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸エステ
ル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−メタクリル酸エス
テル共重合体、エチレン−グリシジルメタクリレート共
重合体、エチレン−酢酸ビニル−グリシジルメタクリレ
ート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体の金属架
橋物、エチレン−メタクリル酸共重合体の金属架橋物等
が用いられる。

壕だ、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体
、プロピレン−ブテン共重合体、プロピレン−エチレン
−ブテン共重合体、他のプロピレン−α−オレフィン共
重合体等各種ポリプロピレン糸共重合体も用いられる。

さらにはポリスチレン、ゴム入り耐衝撃性ボリスチレン
、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
ＡＢＳ樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、メ
タクリル樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン共重合体
、メタクリル酸メチル−ブタジェン−スチレン共重合体
、ＳＢＲ，ＳＮ　ＲＳＢ　Ｒ，ＮＢＲ，ＢＰＤＭ他各種
熱可塑性エラストマー、ナイロン、ポリエステル、ポリ
アセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシ
ド、ポリエーテル、ポリスルフィド等等のいわゆる耐熱
エンジニアリングプラスチックスも用途に応じて使用で
きる。

熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂、フェノール樹脂、
ユリア樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
アルキッド樹脂等が対象となる。これらの樹脂は必要に
応じて単独で゛まだは混合・積層して用いることができ
る。

壕だ各種充填剤、添加剤も用途分野に応じて適宜使用さ
れる。例えばタルク、炭酸カルシウム、グラスファイバ
ー、カーボンブラック等の無機質充填剤、木粉、紙、繊
維等のセルローを系の充填剤を用いてその特性を改良す
ることができる。

本発明のサンドインチ積層板を製造する方法は特に限定
されない。例えば回分式プレス加工法、連続式の押出ラ
ミネート加工法あるいはその他の連続式貼合方法を用い
得る。

金縞板と樹脂の接付け、樹脂自体が金属と容易に接合す
る接着性樹脂、例えばエチレンーア重合体の金属架橋物
、プロピレン−無水マレイン酸共重合体、プロピレン−
エチレン−無水マレイン酸共重合体を用いることによっ
て容易に達成できる他、これらの接着性樹脂を介して金
属と非接着性樹脂を貼合する方法が採用される。

また、もう一つの接合法として金属板と樹脂の界面に接
着剤・ブライマーを用いて行うことがある。この場合に
は金属と樹脂の組合せを巾広く選択できる利点がある。

接合に際して、金属板の界面を各種処理を行（７） うことかできる。

以下、本発明について実施例で具体的に示すが、本発明
はこれらによって限定されるものではない。

実施例／ プロピレン−エチレンのランダム共重合体の無水マレイ
ン酸付加物（無水マレイン酸付加量０．０９％）の厚さ
θ、４１６　ｍのプレスシートと格子間隔が一２脇の鉄
製ネットをθ、、！訪厚さの冷延鋼板ではさみ、／７θ
〜／７５　’Ｃ、コθＩＱ／ｃＪ　。

にて７５分間熱プレスをして金属と樹脂のサンドイッチ
積層板を成形し７た。

得られた積層板の厚さは／、の鴎であった。

この積層板を二枚重ねてスポット溶接を施したところ、
溶接性は良好であった。なお、スポット浴接は大阪電気
■製スポット溶接槻ＳＴ、−ＡＰ型を用い、電流値／θ
、０００　Ａ　、圧力ｊ５に９ＡｔＩで行った。

比較例／ 金属ケクネットを用いない他はすべて実施例（ｇ　） ／と同じ方法で厚さθ、ｇｓ　ｍの金属／樹脂のサンド
イッチ積層板を作成した。このものはスポット溶接が不
可能であった。

実施例コ 金属ネットの格子間隔がｊｗｎであり、無水マレイン酸
付加ポリプロピレンのフィルムを一枚（θ、Ｂｍ×、２
枚）使用した他はすべて実施例／と同様の方法で熱プレ
スし、厚さ／、Ｘ）鶴の金属と樹脂の積層板を得た。こ
の積層板を二枚重ねてスポット溶接を施したところ、良
好な溶接が可能であった。

比較例２ 金属製ネットの格子間隔が２θＵである他は実施例−と
同様の方法で金属／樹脂サンドイッチ積層板を作成した
。

得られた積層板について実施例／と同様の方法で溶接テ
ストを行った。金属製ネットの交叉点においては溶接可
能であったが、格子間の部位においては溶接不可能であ
った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）両外層に金属板を有し、中間層は樹脂と金属製ネ
   ットから構成されることを特徴とする電気溶接の可能な
   金属と樹脂のサンドイッチ積層板。 （，２）　　中間層に含まれる金属製ネットの格子間隔
   が、７ｊｌｌ１以上／θμｓ以下であることを特徴とす
   る特許請求の範凹第７項記載の電気溶接の可能な金属と
   樹脂のサンドイッチ積層板