JPS61148027A - 金属一樹脂積層体の製造方法 - 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−樹脂積層体の製造方法に関し、詳しくは
金属−樹脂間の剥離強度が極めて大きい金属−樹脂積層
体を生産住良く製造する方法に関する。

金属、ポリオレフィン樹脂等はそれぞれ優れた性質を有
しており、各種包装材料、産業資材、建材などに巾広く
用いられている。しかしながら、個々の材料を単独で使
用すると、機械的特性、耐る。

そこで、これらの欠点を改善するため、金属とポリオレ
フィン樹脂を積層した積層体が提案されている。この積
層体は、例えば不飽和カルボン酸またはその誘導体で変
性されたポリオレフィン樹脂を接着樹脂として用いて積
層する方法などにより製造されていた。この場合、従来
は熱溶着後、積層体を空気中でｌ放冷するに過ぎなかっ
た。このようにして得られる積層体は剥離強度が十分で
はなかった。

そこで、本発明者らは剥離強度が改善された金属−樹脂
積層体を生産性良く製造する方法について鋭意研究し、
本発明を完成した。

すなわち、本発明は金属−樹脂積層体を製造するにあた
り、不飽和カルボン酸またはその誘導体で変性されたポ
リオレフィン樹脂を含む樹脂と金属とを熱溶着した後、
８０℃以下に急冷することを特徴とする金属−樹脂積層
体の製造方法を提供するものである。

本発明において、不飽和カルボン酸またはその誘導体で
変性されたポリオレフィン樹脂を含む樹脂とは不飽和カ
ルボン酸またはその誘導体によって変性されたポリオレ
フィン樹脂あるいは該変性ポリオレフィン樹脂と未変性
ポリオレフィン樹脂の混合物を意味する。ここでポリオ
レフィン樹脂としてはプロピレンホモポリマー、プロピ
レンとエチレンなどの他の共重合成分とのブロックコポ
リマー、ランダムコポリマー、高密度ポリエチレン９．
中、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン（
エチレンとブテン−１あるいはヘキセン−１等との共重
合体）などが挙げられる。

ポリプロピレン、すなわちプロピレンホモポリマー、プ
ロピレンランダムコポリマー、プロピレンブロソクコボ
リマー等を使用する場合、メルトインデックス（Ｍ　Ｉ
　’）が１〜２０　ｇ／ｌ　０分、好ましくはＭｌが２
〜１）　ｇ／ｌ　０分、密度０．９００〜０．９３０ｇ
／ａｄ、好ましくは０．９０５〜０．９２０ｇ／ｃｓＡ
のものが好適である。

上記ポリオレフィン樹脂の変性に用いる不飽和カルボン
酸としてはアクリル酸、メタアクリル酸。

マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸。

シトラコン酸、ソルビン酸、メサコン酸、アンゲリカ酸
などがある。また、その誘導体としては、酸無水物、エ
ステル、アミド、イミド、金属塩などがあり、例えば無
水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、ア
クリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、アクリル酸ブチル、マレイン酸モノエチルエステ
ル、アクリルアミド、マレイン酸モノアミド、マレイミ
ド。

Ｎ−ブチルマレイミド、アクリル酸ナトリウム。

メタアクリル酸ナトリウムなどを挙げることができる。

これらの中では無水マレイン酸などが特に好ましい。

これらの不飽和カルボン酸またはその誘導体によってポ
リオレフィン樹脂を変性する方法は特に制限されず、公
知の種々の方法を通用することができる。例えば、ポリ
オレフィン樹脂と無水マレイン酸等を溶媒の存在下ある
いは不存在下でラジカル開始剤を添加し、加熱すること
により行なう。

反応に際しては、スチレンなどの他のビニルモノマーあ
るいは液状ゴム、熱可塑性ゴムなどのゴム類を共存させ
ることもできる。

このようにして得られた変性ポリオレフィン樹脂中の不
飽和カルボン酸またはその誘導体の酸付加量は通常０．
００１〜１５重量％、好ましくは０゜００５〜１０重量
％である。

変性ポリオレフィン樹脂はそのまま用いてもよいが、好
ましくは未変性ポリオレフィン樹脂、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体などと混合し、希釈して用いる。

次に、金属としては種々のものが使用でき、具体的には
アルミニウム、鉄、鉄合金、銅、しんちゅう、亜鉛など
が挙げられる。これらは表面加工処理したものでも良く
、またその形状については未加工の板状体のほか鋼管の
如き管状体、アルミニウム箔の如きフィルム状物、成形
体などの加工品であっても良い。

積層体を製造するには、上述の樹脂および金属をまず熱
溶着する。この熱溶着は樹脂の溶融温度以上に加熱し、
熱プレス、熱ロール圧着などにより樹脂と金属を溶着、
積層するものである。熱プレス法では樹脂の溶融温度以
上に加熱した上、下加熱板の間に積層すべき金属および
樹脂を置き、通常は１〜１０ｋｇ／ａ！、好ましくは２
〜５に＋ｒ／ｃｎｆで加圧を行なう。また、熱ロール法
では積層する金属を樹脂の溶融温度以上に加熱し、この
上に押出機より押出した溶融樹脂等を重ね、樹脂溶融温
度以上に加熱したロール間を通常１〜２０ｍ／分、好ま
しくは３〜１０ｍ／分で線圧１〜２０　ｋｇ／　ｃｏ！
。

好ましくは５〜１０ｋｇ／ｃｕｔで通過させることによ
り積層を行なう。

このように熱溶着して積層したのち積層物を８０℃以下
に急冷する。冷却方法は特に制限はなく、急激に８０℃
以下に冷却し得る方法であれば良い。

具体的には、氷水中に浸漬する、冷水をシャワー状に吹
き付ける、低温度エアーを吹き付ける等の方法が挙げら
れる。冷却速度は特に制限はないが、好ましくは５０°
Ｃ／分以上とすべきである。５０℃／分未満の場合、充
分な効果が得られない。

この急冷において積層物を８０℃以下の温度まで冷却し
ないと、冷却後巻き取り時にブロッキングを起こし好ま
しくない。

このようにして金属−樹脂積層体が得られるが、積層体
の構成は様々な態様が可能であり、たとえば金属−樹脂
積層体、金属−樹脂−金属積層体。

樹脂−金属一樹脂積層体、金属−樹脂−未変性ポリオレ
フィン樹脂積層体等がある。

ここで各層の厚さは、特に制限はないが、通常金属層５
０μ〜２ｍ程度、樹脂層５０μ〜２１）程度、特に金属
−樹脂−未変性ポリオレフィン樹脂の積層体では、樹脂
層１０〜５００μ程度、未変性ポリオレフイン樹脂層２
０μ〜２寵程度が好適である。

本発明により得られる金属−樹脂積層体は、金属−樹脂
間の剥離強度が極めて大きく、安定した積層体である。

したがって、この積層体は建材。

自動車、車両、容器、浴槽、包装材料等の広い分野の素
材として利用することができる。

本発明の方法によれば、このように有用な積層体がより
短時間で生産性良く製造することができる。

次に、実施例により本発明の詳細な説明する。

実施例１〜４ 厚さ５０μの冷却鋼板および厚さ１００μの無水マレイ
ン酸変性ポリプロピレン樹脂１５重量％と未変性ポリプ
ロピレン樹脂８５重量％の混合物からなる樹脂をプレス
温度２００℃、プレス圧力１　ｋｇ／ｃＪＯ下に接着時
間を第１表の如く種々変化させて接着後、氷水に浸漬す
ることにより急冷して金属−樹脂積層体を得た。このも
ののＴ剥離強度を測定した。結果を第１表に示す。

比較例１〜４ 実施例１〜４において、第１表に示した所定の接着時間
にて接着後、空気中にて２０℃／分の冷却速度で徐冷し
たこと以外は実施便１）〜４と同様にして積層体を得た
。この積層体のＴ剥離強度の測定結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表 実施例５〜８ 厚さ８０μのアルミニウム板および厚さ１００μの無水
マレイン酸変性ポリエチレン樹脂５重量％と未変性ポリ
エチレン樹脂９５重量％の混合物からなる樹脂をプレス
温度２００℃、プレス圧力１ｋｇ／ａｄにて接着時間を
第２表の如く種々変化させて接着後、氷水に浸漬するこ
とにより急冷し、金属−樹脂積層体を得た。このものの
Ｔ剥離強度を測定した。結果を第２表に示す。

比較例５〜８ 実施例５〜８において、第２表に示した所定の接着時間
にて接着後、空気中にて２０℃／分の冷却速度で徐冷し
たこと以外は実施例５〜８と同様にして積層体を得た。

この積層体のＴ剥離強度の測定結果を第１表に示す。

第　　　２　　　表 笛　　　　ｑ　　　　審 実施例９〜１） 厚さ２００μのリン酸亜鉛処理鋼板の２枚の間に厚さ６
００μの無水マイレン酸変性ポリプロピ板をロール温度
２００℃、線圧１０ｋｇ／ｃｄの条件下、第３表に示す
所定のロール速度にて積層を行なった。次いで、２３℃
のエアーを吹きつけて１００℃／分の冷却速度で強制冷
却し、金属−樹脂積層体を得た。このもののＴ剥離強度
を測定した。結果を第３表に示す。

比較例９〜１） 実施例９〜１）において、第３表に示す所定のロール速
度にて積層後、空気中で２０℃／分の冷却速度で徐冷し
たこと以外は実施例９〜１）と同様にして積層体を得た
。この積層体のＴ剥離強度の測定結果を第３表に示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属−樹脂積層体を製造するにあたり、不飽和カ
   ルボン酸またはその誘導体で変性されたポリオレフィン
   樹脂を含む樹脂と金属とを熱溶着した後、８０℃以下に
   急冷することを特徴とする金属−樹脂積層体の製造方法
   。
2. （２）急冷速度が５０℃／分以上である特許請求の範囲
   第１項記載の製造方法。