JPS58191154A - 易溶接性の金属と樹脂と金属の積層板 - 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、電気溶接可能な金属／樹脂／金属積層板に関
する。

金属／樹脂／金属から成る積層板は、単一の金属板に比
して軽量であり、制振性及び防蝕性に優れ、かつ高価な
金属板を対象とした場合にはより安価な材料を提供する
ことが出来るためその工業的偏置は大きい。

これらの素材はその優れた特性を認められ実用化段階に
入ろうとしているのが実状である。

例、ｔ　ハ、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／スチール等が試作な
いしは市場開発段階にある。これらの金属／樹脂／金属
積層板は金属の有する優れた特性（機械的強度、倚粧性
等）と内層樹脂准 の特性（軽量、制　性、防蝕性等）を兼乳備えているこ
と、また外層金属にステンレススチールのような高価な
材料を用いた場合には単層のステンレススチールに比し
てより安価で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大なるものがある
。

とくに自動車、軍両、造船、建材、エレベータ）共益等
の用途分野に用いられるとき上述の優れた特性は最大限
に発揮される。

しかしながら、その優れた特性の反面、金属／樹＠／金
属の構成に起因する重大な欠点もあることが知られてい
る。それは樹脂層という非導電性層を中間層として有す
るが故に電気溶接が出来ないという欠陥である。この欠
点を克服するためにボルトによる接合や接着剤による接
合が試みられているが、電気スポット溶接の作東性が極
めて優れているため、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／金属積層板の有する優れた
特性を生かし、かつ溶接が可能な積層板の開発に努力し
てきた結果本発明の方法によりその目的を達成出来るこ
とを見出した。

本発明を構成する基本的な方法は、金ｍ／樹脂／金属積
層板において、その一部分を、両性層の金属板が接して
いるか、又は実質的に電気溶接が可能な程度に薄い樹脂
層をはさんで近接するように貼合せしめる方法である。

上述の方法を満足させる構造は檎々あるが主として製造
トの制約及び溶接する相手の材料の形状の問題から実用
的に１ｉｌｉｉ値がある構造は自から制限されてくるこ
とがわかった。

本発明の構造を具体的に図示する。第１図は片側の金属
板が波板構造を有し、片側が平板の場合である。第２図
は片側が凹凸状の金属板であり、もう一方は平板構造か
ら成る。第８図は積層板の両端が連続的に薄くなってい
る構造である。いずれの場合においても部分的に両側の
金属板は接しているか、あるいは実質的に電気溶接が可
能な程度に薄い樹脂層をはさんで近接していることを特
徴とする。

又、第４図に示したように両側とも波−板でありかつそ
の波が直角方向に交叉するよう貼合する積層板、あるい
は第５図のように両側とも凹凸板であり、その凹凸が直
角方向に交叉するよう貼合する積層板が本発明の主旨を
最も良く表現している。しかもこれらの構造は部分的に
電気溶接を可能とするばかりでなく構造的には曲げに対
する強度を飛躍的に改善したものとなってし）る。

電気溶接を実施するに際しては両金属層が接しているか
実質□的に溶接が可能ｔｌ程度に近接している部分に溶
接点を選ぶことができろ。

本発明の方法による易溶液性金属／樹脂／金属積層板を
構成する素材となる金属板の種類および樹脂の種類はと
くに限定されず、広く一般に用いられるものであれば何
でも良く、目的とする用途分野に応じて適切に選ばれる
。

金属としては普通鋼板、ステンレススチール板、アルミ
ニウム板、鋼板、鉛板、ブリキ板、トタン板をはじめと
して各櫨金属板ならびに各種金属の組合せから成る合金
板から選ばれる。

内層の樹脂としては各種熱可塑性樹脂および熱硬化樹脂
の中から目的とする積層板の用途に応じて選ぶことが出
来る。その一部を例示すれば、とくに耐熱性を必要とす
る用途に対しては、ナイロン、ポリエステル、ポリアセ
タール、ポリフェニレンオキシド、ポリカーボネート、
ボリアリレート、ポリエーテル、ポリスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリエーテルケトン等々のいわゆるエ
ンジニアリングプラスチックスが用いられる。比較的耐
熱性の要求水準の低い場合にはポリプロピレン、ポリエ
チレン、ポリ塩化ビニル、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ｆ−メチル
ペンテン−１共重合体、エチレン−オクテン−１共重合
体、エチレン−αオレフィン共重合体、エチレン−グリ
シジルメタクリレート共重合体、エチレン−グリシジル
メタクリレート−酢酸ビニル共重合体、プロピレン−ブ
テン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリメ
タクリル酸メチル、ポリアクリル酸メチル、ムＢ８樹脂
、Ａｓ樹脂、ＭＢＳ樹脂、８ＢＲ。

ＮＢＲ、ＥＰＲ、ＮＲ、ＣＲ等のゴム類、熱可塑性エラ
ストマー類、およびエポキシ樹脂、フェノール樹脂、キ
シレノ樹脂等の熱硬化性樹脂類が用いられる。これらの
樹脂、ゴム類は単独でも良いが必要に応じて種々の口合
せで混合して用いることが出来る。また金属との接着性
の優れたカルボン酸類により変性された樹脂、例えば無
水マレイン酸変性ポリオレフィン類、アクリル酸変性ポ
リオレフィン類は接着性という点においてとくに好適で
ある。非接着性樹脂にこれらの接着性樹脂を混合して用
いることも出来る。

これらの樹脂層には安定剤、補強剤、導電性付与剤、カ
ーボンブラック、金属粉等を必要に応じて単独で〆は適
切な組合せで添加しその特性を改良することが出来る。

金属と樹脂の組合せも目的とする用途分野に応じて適切
な組合せを選ぶことが出来る。代表的な例をあげると次
のようなものがある。スチール／ポリプロピレノ／スチ
ール、スチール／ポリエチレン／スチール、アルミニウ
ム／ポリプロピレン／アルミニウム、アルミニウム／ポ
リエチレン／アルミニウム、ステンレススチール／ホリ
ブロビレノ／ステレススチール、ステンレススチール／
ポリエチレン／ステンレススチール、アルミニウム／ポ
リプロピレン／スチール、ステンレススチール／ポリプ
ロピレン／スチール、アルミニウム／ポリエチレン／メ
チナイロン／スチール、スチール／カーボンブラック配
合ポリプロピレン／スチール、ステンレススチール／カ
ーボンブラック配合ポリプロピレン／スチール等々であ
る。

金属と樹脂の接合方法は各種の方法が採用できる。一つ
は金属板の表面処理例えば、電解クロメート処理や耐急
性付与のための各種メッキ処理を実施することが出来る
。又、金属表面へのプライマー等接着剤の塗布、接着性
樹脂フィルムの貼合、あるいは樹脂層への接着性樹脂の
練込み等通常一般に実施されている接着性付与乃〜〜が
行なわれる。接着性付与のために樹脂層を変性すること
も行なわれる。

次に実施例にて本発明の内容を詳しく説明するが、本発
明の主旨を越えない限り、これらの実施例により限定さ
れるものではない。

実施例−１ 無水マレイン酸変性ポリプロピレン（無水マレイン酸グ
ラフト率０．０９４）シートを中間層に、両側の金゛属
板は一方の側が０．２−厚のスチール波板であり、もう
一方の側は通常の０．２ｗｍのスチール平板を用い、プ
レス加熱圧着法にて積層板を作成した。

得られた積層板の平板側と通常の０．８瓢厚さのスチー
ル板を菫ね合わせ、積層板の谷部において電気スポット
溶接を施しｔこところ積層板とスチール単層板は強固に
接合した。

実施例−２ エチレノーグリシジルメタクリレート共重合体シートを
中間層に両側に０２■厚さのスチール波板を、波の方向
が互いに直角に交叉するように重ね合わせ熱圧着法にて
貼合した。

得られた積層板は０．８■厚さのスチール単層板に比べ
優れた制撮性能を示した。

該積層板の上側の金属板の谷部と下側の金属板の山部が
交叉する部分において電気スポット溶接を施したところ
上下金属板の金属同志の溶接ができより強固な接合板が
できた。

比較例 無水マレイン酸変性ポリプロピレンシート厚さ１．２■
を中間に０．２■厚みのスチール板を両側にして熱プレ
ス法にて積層板を作成した。得られた積層板と０．８ｔ
のスチール板を重ね合せ電気溶接を施したが不可能であ
った。

【図面の簡単な説明】

ｗ！Ｊ１図、第２図は本発明に係る異形金属板と平板状
金属板との積層板の断面図、第８図は、両端が薄くなっ
ている積層板の断面図、第４図、第す図は、両側が異形
金属板からなる積層板の部分縦断面図、部分横断面図お
よび溶接可能部分を示す平面図である。 １は異形金属板、２は平板状金属板、８は樹脂層、４は
溶接可能部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属と樹脂と金属から成る積層板であって、該積層板の
   少くとも一方の金属板が異形板であり、該積層板の一部
   分において両金属板が接しているか、実質的に電気溶接
   が可能な鶏皮の薄い樹脂層を介して接合していることを
   特徴とする電気溶接の可能な金属と樹脂と金属の積層板
   。