JPS5916836B2 - アルミめつき鋼に樹脂を被覆する方法 - Google Patents
アルミめつき鋼に樹脂を被覆する方法Info
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- JPS5916836B2 JPS5916836B2 JP10287680A JP10287680A JPS5916836B2 JP S5916836 B2 JPS5916836 B2 JP S5916836B2 JP 10287680 A JP10287680 A JP 10287680A JP 10287680 A JP10287680 A JP 10287680A JP S5916836 B2 JPS5916836 B2 JP S5916836B2
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- aluminum
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鋼材表面に樹脂を被覆する方法に関するもので
ある。
ある。
フッソ系樹脂、シリコン樹脂、ポリスルホン系樹脂等の
樹脂はすぐれた非粘着性、耐熱性、耐薬品性をもつプラ
スチックスであυ、これらの特徴を利用してこれらの樹
脂を被覆した５ 金属成型加工物が家庭用厨房器、ある
いは工業用部品等に広く普及してきている。特にこの中
でもフッソ系樹脂はその中でもこれらの用途に最も広く
用いられている。ここでいうフッソ系樹脂とは分子内に
フッソを１０含む高分子で四フッ化エチレン樹脂のよう
な単独重合体および四フッ化エチレン−六フッ化プロピ
レン共重合体のような共重合体の両方を含む。
樹脂はすぐれた非粘着性、耐熱性、耐薬品性をもつプラ
スチックスであυ、これらの特徴を利用してこれらの樹
脂を被覆した５ 金属成型加工物が家庭用厨房器、ある
いは工業用部品等に広く普及してきている。特にこの中
でもフッソ系樹脂はその中でもこれらの用途に最も広く
用いられている。ここでいうフッソ系樹脂とは分子内に
フッソを１０含む高分子で四フッ化エチレン樹脂のよう
な単独重合体および四フッ化エチレン−六フッ化プロピ
レン共重合体のような共重合体の両方を含む。
これらの樹脂被覆に用いられる金属としては、アルミニ
ウム、ステンレスが中心であるが、アル１５ ミニウム
、ステンレスに比較して安価で、またアルミニウムよシ
強度が大きく熱によるひずみの小さい鋼への被覆も最近
注目され出している。ところで、このような樹脂は金属
との接着性が非常に悪いため、これらを接着させるため
には次２０のような主に二つの方法が知られている。１
金属面にプライマーといわれる接着層を設け、さらに
この上にフッソ樹脂を被覆し、プライマーを介して金属
と樹脂を接着させる。
ウム、ステンレスが中心であるが、アル１５ ミニウム
、ステンレスに比較して安価で、またアルミニウムよシ
強度が大きく熱によるひずみの小さい鋼への被覆も最近
注目され出している。ところで、このような樹脂は金属
との接着性が非常に悪いため、これらを接着させるため
には次２０のような主に二つの方法が知られている。１
金属面にプライマーといわれる接着層を設け、さらに
この上にフッソ樹脂を被覆し、プライマーを介して金属
と樹脂を接着させる。
（プライマー法）。２５２金属としてアルミニウムを用
いる場合に表面を電気化学的または化学的にエッチング
し、アルミニウム表面に微細な凹凸を設け、この面に樹
脂を被覆し、いわゆるアンカー効果によつてアルミニウ
ムと樹脂とを接着させる。
いる場合に表面を電気化学的または化学的にエッチング
し、アルミニウム表面に微細な凹凸を設け、この面に樹
脂を被覆し、いわゆるアンカー効果によつてアルミニウ
ムと樹脂とを接着させる。
（エッチ３０シダ法）。この両者を比較すればエッチン
グ法の方が接着力が大きく、また平板で加工した後、成
型加工できるというすぐれた特徴がある。
グ法の方が接着力が大きく、また平板で加工した後、成
型加工できるというすぐれた特徴がある。
したがつて、本発明者らは前述のよう 鋼板の３５すぐ
れた性質およびエッチングによるアルミニウムと樹脂と
の強い接着力の両者を合せもつた樹脂被覆物を得るため
、アルミメッキ鋼板の表面を工ツチングし、樹脂を被覆
する方法の詳細な検討を行ない、本発明を完成した。
れた性質およびエッチングによるアルミニウムと樹脂と
の強い接着力の両者を合せもつた樹脂被覆物を得るため
、アルミメッキ鋼板の表面を工ツチングし、樹脂を被覆
する方法の詳細な検討を行ない、本発明を完成した。
本発明の特徴は次のようである。
まずめつきするアルミニウムとしてはＳｉまたはＺｎを
アルミニウムに対して合計１重量％以上含み、そのめつ
き厚が少くとも１０μ以上になるように溶融めつきした
後、冷却後、再び１５『Ｃ以上６００℃以下に再加熱す
ることが必要である。
アルミニウムに対して合計１重量％以上含み、そのめつ
き厚が少くとも１０μ以上になるように溶融めつきした
後、冷却後、再び１５『Ｃ以上６００℃以下に再加熱す
ることが必要である。
この面を電気化学的または化学的にエツチングし、表面
に微細な凹凸を形成し、次いでこの面に樹脂を被覆し、
樹脂を加熱溶融することが特徴である。この方法に用い
られる樹脂は＝般の汎用塗料すべてに適用できるが、特
に非粘着性の大きな樹脂に対して効果的である。
に微細な凹凸を形成し、次いでこの面に樹脂を被覆し、
樹脂を加熱溶融することが特徴である。この方法に用い
られる樹脂は＝般の汎用塗料すべてに適用できるが、特
に非粘着性の大きな樹脂に対して効果的である。
とりわけフツソ系樹脂を用いた場合に本発明の効果は著
しい。本発明について、さらに詳細に説明する。
しい。本発明について、さらに詳細に説明する。
鋼材にアルミニウムをめつきする場合にはアルミニウム
を溶融させ、めつきを行なうことが最も一般的である。
を溶融させ、めつきを行なうことが最も一般的である。
このアルミニウムにはめつきに伴ないアルミニウムと鉄
の界面に生成するＡｌ−Ｆｅ合金層の成長を抑制するた
め、ＳｉまたはＺｎを合計アルミニウムに対して１％以
上添加する必要があり、これ以下ではめつき処理の際お
よび樹脂被覆加熱等の高温にさらされた場合にこのＦｅ
−Ａｌ合金層の成長が大きく、樹脂被覆後の樹脂とアル
ミニウムとの接着性に問題が生じる。
の界面に生成するＡｌ−Ｆｅ合金層の成長を抑制するた
め、ＳｉまたはＺｎを合計アルミニウムに対して１％以
上添加する必要があり、これ以下ではめつき処理の際お
よび樹脂被覆加熱等の高温にさらされた場合にこのＦｅ
−Ａｌ合金層の成長が大きく、樹脂被覆後の樹脂とアル
ミニウムとの接着性に問題が生じる。
したがつて本発明に用いられるアルミニウムとしてはＳ
ｉまたはＺｎをアルミニウムに対して１％以上添加する
必要があり、より望ましくは３％以上添加することがよ
い。次いでこのアルミニウムをめつきした鋼板を冷却し
た後、さらに１５０℃以上６００℃以下の温度に再度加
熱し、焼純処理を行なうことが必要である。
ｉまたはＺｎをアルミニウムに対して１％以上添加する
必要があり、より望ましくは３％以上添加することがよ
い。次いでこのアルミニウムをめつきした鋼板を冷却し
た後、さらに１５０℃以上６００℃以下の温度に再度加
熱し、焼純処理を行なうことが必要である。
この再加熱焼純処理が本発明の最大の特徴であり、この
工程を省くと、次工程のエツチング時にめつきしたアル
ミニウム層が非常にもろくなり、エツチング後、樹脂を
被覆してもめつき層が破壊し、樹脂とアルミニウムが全
く接着しないという大きな問題が発生する。このためこ
の再加熱焼純処理が本発明には必須の工程である。再加
熱温度としても１５０℃以上６０『Ｃ以下であることが
必要である。
工程を省くと、次工程のエツチング時にめつきしたアル
ミニウム層が非常にもろくなり、エツチング後、樹脂を
被覆してもめつき層が破壊し、樹脂とアルミニウムが全
く接着しないという大きな問題が発生する。このためこ
の再加熱焼純処理が本発明には必須の工程である。再加
熱温度としても１５０℃以上６０『Ｃ以下であることが
必要である。
６００℃をこえると前フ
述のＦｅ−Ｓｉ合金層が成長し、耐食性、加工性に問題
が生じる。
が生じる。
また１５０゜Ｃ以下の場合には焼純処理の効果はほとん
どなくエツチングした後、樹脂を被覆しても接着性に問
題が生じる。また焼純処理に必要な時間は温度によつて
異なジ、６００℃程度の高温の場合には数分程度の処理
でよいし、また１５０〜２５０はＣの温度では１時間以
上の処理が必要である。
どなくエツチングした後、樹脂を被覆しても接着性に問
題が生じる。また焼純処理に必要な時間は温度によつて
異なジ、６００℃程度の高温の場合には数分程度の処理
でよいし、また１５０〜２５０はＣの温度では１時間以
上の処理が必要である。
このようにした後、めつき表面を電気化学的または化学
的にエツチング処理を行なう。
的にエツチング処理を行なう。
まず電気化学的なエツチング処理は食塩等のハロゲン化
物水溶液中でこのめつき鋼板を陽極として電解処理を行
なう方法であや、この処理を行 うことによつて表面に
微細な凹凸が形成される。この場合にめつきされるアル
ミニウムの厚さは少なくとも１０μ以上が必要であり、
これ以下のめつき厚ではエツチングによつて樹脂との接
着に必要な凹凸を形成させた場合、鉄の層が表面に露出
し、耐食性が低下するのみならず、被覆した後の樹脂の
接着性も低下する。
物水溶液中でこのめつき鋼板を陽極として電解処理を行
なう方法であや、この処理を行 うことによつて表面に
微細な凹凸が形成される。この場合にめつきされるアル
ミニウムの厚さは少なくとも１０μ以上が必要であり、
これ以下のめつき厚ではエツチングによつて樹脂との接
着に必要な凹凸を形成させた場合、鉄の層が表面に露出
し、耐食性が低下するのみならず、被覆した後の樹脂の
接着性も低下する。
したがつて少なくとも１０μより望ましくは１５μ以上
が必要である。また化学的エツチングというのは塩酸等
の水溶液中でアルミニウムを溶出させ、表面に微細な凹
凸を形成させるものである。この場合に卦いてもめつき
厚は少なくとも１０μより好ましくは１５μの厚みが必
要である。次の工程として、この凹凸面に樹脂を塗布す
る。
が必要である。また化学的エツチングというのは塩酸等
の水溶液中でアルミニウムを溶出させ、表面に微細な凹
凸を形成させるものである。この場合に卦いてもめつき
厚は少なくとも１０μより好ましくは１５μの厚みが必
要である。次の工程として、この凹凸面に樹脂を塗布す
る。
樹脂の塗装方法としては樹脂の分散液または溶液をスプ
レーコード、フローコート等で塗布する方法、あるいは
樹脂粉末を静電塗装する方法、樹脂フイルムをラミネー
トする方法等いずれをもちいてもよい。塗装した後、樹
脂を融点以上に加熱し、溶融させ、冷却することによつ
て被覆物を得ることができる。このようにして本発明は
アルミめつき鋼板に樹脂を強固に接着させる方法を提供
するものであね、本発明によつて得られた樹脂被覆鋼は
表面の非粘着性がすぐれ、まためつきしたアルミニウム
層によつて耐食性にもすぐれてむり、さらに強度も大き
いため、厨房器をはじめ摺動部品等の各種工業部品に広
く使用できるものである。
レーコード、フローコート等で塗布する方法、あるいは
樹脂粉末を静電塗装する方法、樹脂フイルムをラミネー
トする方法等いずれをもちいてもよい。塗装した後、樹
脂を融点以上に加熱し、溶融させ、冷却することによつ
て被覆物を得ることができる。このようにして本発明は
アルミめつき鋼板に樹脂を強固に接着させる方法を提供
するものであね、本発明によつて得られた樹脂被覆鋼は
表面の非粘着性がすぐれ、まためつきしたアルミニウム
層によつて耐食性にもすぐれてむり、さらに強度も大き
いため、厨房器をはじめ摺動部品等の各種工業部品に広
く使用できるものである。
以下本発明の実施例を示すが、もちろん本発明はこの実
施例に限るものではない。
施例に限るものではない。
実施例 １
Ｓｉを７％含むアルミニウムを鋼板に片面２５μ溶融め
つきした後、次いで表１に示すような温度、時間で再加
熱処理を行なつた。
つきした後、次いで表１に示すような温度、時間で再加
熱処理を行なつた。
このめつき面を５％ＮａＣｌ水溶液中１５クーロンＡ？
の電気量で電気化学エツチングを行ない表面に微細な凹
凸を形成させた。次いでこの凹凸面に四フツ化エチレン
樹脂水性分散液を塗布し、水分を乾燥後、３８０樹Ｃで
２０分間焼成し、四フツ化エチレン樹脂被覆板を得た。
このときの樹脂厚は２５μであつた。この被覆板の樹脂
と基材との接着力を１８０ではくり接着力訃よびクロス
カツト゜はくり試験（樹脂面に鋭利なナイフで基材に達
する幅１ｍのごばん目１００個を作り、その上にゼロテ
ープを圧着し、ただちにテープをはがしてゴバン目の部
分が樹脂がはくりするか、どうか調べる方法）によつて
評価した。
の電気量で電気化学エツチングを行ない表面に微細な凹
凸を形成させた。次いでこの凹凸面に四フツ化エチレン
樹脂水性分散液を塗布し、水分を乾燥後、３８０樹Ｃで
２０分間焼成し、四フツ化エチレン樹脂被覆板を得た。
このときの樹脂厚は２５μであつた。この被覆板の樹脂
と基材との接着力を１８０ではくり接着力訃よびクロス
カツト゜はくり試験（樹脂面に鋭利なナイフで基材に達
する幅１ｍのごばん目１００個を作り、その上にゼロテ
ープを圧着し、ただちにテープをはがしてゴバン目の部
分が樹脂がはくりするか、どうか調べる方法）によつて
評価した。
この結果を表１に示す。
このようにめつき後の再加熱がアルミニウムと樹脂との
接着に必須の工程であることが必要である。
接着に必須の工程であることが必要である。
実施例 ２
ＳｉおよびＺｎを表２のような含有量で含むアルミニウ
ム鋼板に溶融めつきし、次いて４００℃で３０分熱処理
を行なつた。
ム鋼板に溶融めつきし、次いて４００℃で３０分熱処理
を行なつた。
このめつき面を１０％塩酸中で５分間エツチング処理を
行ない、表面に凹凸を形成させた。次いてこの凹凸面に
四フツ化エチレン一六フツ化プロピレン共重合体水性分
散液を２５μの厚みに塗布し、水分を乾燥後３６０℃で
２０分間焼成し、被覆板を得た。
行ない、表面に凹凸を形成させた。次いてこの凹凸面に
四フツ化エチレン一六フツ化プロピレン共重合体水性分
散液を２５μの厚みに塗布し、水分を乾燥後３６０℃で
２０分間焼成し、被覆板を得た。
この被覆板の樹脂と基材との接着力を実施例１と同様の
方法で評価した。
方法で評価した。
この結果を表２に示す。
さらに、得られた結果をベースとし接着力を横軸とし、
ＳｉおよびＺｎのアルミに対する含量を縦軸として、そ
の関係のグラフを第１図に示す。
ＳｉおよびＺｎのアルミに対する含量を縦軸として、そ
の関係のグラフを第１図に示す。
このようにＳｉ，Ｚｎが合計１（ｆ）以下の場合には再
加熱処理を行なつても樹脂とアルミニウムとの接着力は
、第１図より明らかな如く、１ｋｇ／２．５ｃｒｒＬ以
下となり、実用上必要な接着力が得られないことがわか
る。実施例 ３ Ｓｉを５％含むアルミニウムを鋼板に表３に示すような
めつき厚に溶融めつきし、冷却後さらに４５０℃で３０
分の再加熱焼純処理を行なつた。
加熱処理を行なつても樹脂とアルミニウムとの接着力は
、第１図より明らかな如く、１ｋｇ／２．５ｃｒｒＬ以
下となり、実用上必要な接着力が得られないことがわか
る。実施例 ３ Ｓｉを５％含むアルミニウムを鋼板に表３に示すような
めつき厚に溶融めつきし、冷却後さらに４５０℃で３０
分の再加熱焼純処理を行なつた。
このめつき面を３（Ｆ６塩化カリウム水溶液中１５クー
ロン／ＣＴ７Ｌの電気量でエツチング処理を行ない表面
に微細な凹凸を形成させた。次いてこの凹凸面にＰＦＡ
樹脂（四フツ化エチレンーパーフロロアルコキシエチレ
ン共重合体）粉末を３０μの厚さに静電塗装し、３８０
℃で３０分間焼成し、ＰＦＡ樹脂被覆板を得た。このと
きの樹脂と基材との接着力を実施例１と同様の方法で評
価し、さらにその耐食性を塩水噴霧試験（ＪＩＳ−Ｚ−
２３７１）によつて評価した。
ロン／ＣＴ７Ｌの電気量でエツチング処理を行ない表面
に微細な凹凸を形成させた。次いてこの凹凸面にＰＦＡ
樹脂（四フツ化エチレンーパーフロロアルコキシエチレ
ン共重合体）粉末を３０μの厚さに静電塗装し、３８０
℃で３０分間焼成し、ＰＦＡ樹脂被覆板を得た。このと
きの樹脂と基材との接着力を実施例１と同様の方法で評
価し、さらにその耐食性を塩水噴霧試験（ＪＩＳ−Ｚ−
２３７１）によつて評価した。
その結果を表３に示す。ただし耐食性は塩水噴霧１００
時間連続試験後、塗膜表面の腐食の発生状態によつて判
定したもので腐食の発生の全くないものを○、わずかに
みられるものを△、腐食の発生の著しいものを×とした
。
時間連続試験後、塗膜表面の腐食の発生状態によつて判
定したもので腐食の発生の全くないものを○、わずかに
みられるものを△、腐食の発生の著しいものを×とした
。
このように本発明に訃いてはめつきするアルミニウムの
厚さは少なくとも１０μ以上であることが必要である。
厚さは少なくとも１０μ以上であることが必要である。
第１図は、、Ｓｉ訃よびＺｎのアルミに対する含量の変
化による接着力の変化を示すグラフであり、横軸は接着
力（Ｋｇ／２．５ｃＴＬ）、縦軸は、Ｓｉ＋Ｚｎのアル
ミに対する含量（％）である。
化による接着力の変化を示すグラフであり、横軸は接着
力（Ｋｇ／２．５ｃＴＬ）、縦軸は、Ｓｉ＋Ｚｎのアル
ミに対する含量（％）である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鋼または合金鋼表面にＳｉまたはＺｎをアルミニウ
ムに対して、１重量％以上含むアルミニウムを１０μ以
上の厚みに溶融めつきした後、これを１５０℃以上６０
０℃以下の温度で再加熱し、次いでこの表面に電気化学
的エッチングまたは化学的エッチング処理を施して表面
に微細な凹凸を設け、さらにこの面に樹脂を塗装し、加
熱溶融させることを特徴とするアルミめつき鋼に樹脂を
被覆する方法。 ２ 塗装する樹脂がフッソ系樹脂であることを特徴とす
る特許請求範囲１項記載のアルミめつき鋼に樹脂を被覆
する方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10287680A JPS5916836B2 (ja) | 1980-07-26 | 1980-07-26 | アルミめつき鋼に樹脂を被覆する方法 |
| CA000382133A CA1154637A (en) | 1980-07-26 | 1981-07-21 | Method for forming a resin-coated aluminum-plated steel member, and member formed thereby |
| GB8122681A GB2083378B (en) | 1980-07-26 | 1981-07-23 | Method for forming a resin-coated aluminium-plated steel member and member formed thereby |
| DE3129333A DE3129333C2 (de) | 1980-07-26 | 1981-07-24 | Verfahren zur Herstellung eines mit einem Harz beschichteten, aluminiumplattierten Stahlelements und das dabei erhaltene Produkt |
| FR8114473A FR2487224B1 (fr) | 1980-07-26 | 1981-07-24 | Procede pour produire un objet en acier alumine plastifie et objet ainsi obtenu, notamment poele a frire antiadhesive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10287680A JPS5916836B2 (ja) | 1980-07-26 | 1980-07-26 | アルミめつき鋼に樹脂を被覆する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5727180A JPS5727180A (en) | 1982-02-13 |
| JPS5916836B2 true JPS5916836B2 (ja) | 1984-04-18 |
Family
ID=14339089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10287680A Expired JPS5916836B2 (ja) | 1980-07-26 | 1980-07-26 | アルミめつき鋼に樹脂を被覆する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916836B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0516111Y2 (ja) * | 1987-09-12 | 1993-04-27 |
-
1980
- 1980-07-26 JP JP10287680A patent/JPS5916836B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0516111Y2 (ja) * | 1987-09-12 | 1993-04-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5727180A (en) | 1982-02-13 |
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