JPS6131247A - 異種金属複合板およびその製造方法 - 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】 産業上の利用分 本発明は、二枚の金属板の間に重合体層を接合してなる
複合板及びその製造方法に関するものであり、特に二枚
の金属板が互いに異なる種類の金属であシなから反シの
抑制がなされた複合板及びそれを連続的に製造し得る方
法に関するものであ否。

従来の技術 アルミニウム、鉄、ステンレス等の金属板二枚の間に芯
材としてポリオレフィン等の合成樹脂を接合した複合板
はよく知られている。（例えば特公昭３？−ダ７３？号
公報）。

該複合板は軽量性、加工性、耐衝撃性等に優れるなど種
々の特長を有し、建材、内外装部材。

その他に使用され、更に広い分野への適応が期待される
と共に用途に応じた改良が検討され続けている。そして
、改良の１つとして金属板を表面と裏面と異なる金属を
使用した複合板が挙げられる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、種類の異なる金属板を使用すると各金属
は固有の熱膨張係数を有するため、表と裏との間に膨張
係数の差があり、同道の金属板２枚を使用した従来の複
合板ではなかった「反り」の問題が生じる。この「反シ
」は従来の方法に従って複合板を製造する場合でも起こ
るが、仮に何らかの方法により製造直後は平滑にするこ
とができても熱履歴を受けると「反ｐ」が生じて常温と
しても平面に戻せないため、異種の金属板使用の複合板
実用化に先立って核問題の解決が望まれていた。

本発明者等は、上記異種金属を使用する複合板の「反り
」の問題に鑑み種々検討したところ、エラストマーを芯
材として使用すると上記問題は改善されるが得られた複
合材の剛性が劣ることを知得した。本発明はこの知見を
もとに従来の複合板と同等ないしはそれ以上の性能を有
し、かつ「反り」の抑制された複合板を得ることを目的
としてなされたものである。

問題点を解決するための手段 本発明は、二枚の異種金属板を使用した複合板を得る際
に、金属板の間に特定の重合体層を接合し、かつ各層の
特定の厚みの結合によって前記問題が解決された複合板
を得るものである。

すなわち、本発明の要旨は、二枚の金属板の間に重合体
層を接合してなる複合板において、上記二枚の金属板が
合計の厚みが０．１〜１．０ｗｍでおって各々が異種の
金属からなる金属板であり、上記重合体層が熱可塑性合
成樹脂層及び厚み０．０５〜３鴫で該熱可塑性合成樹脂
と相溶性を有する熱可鳳性エラストマー層からなり、か
つ複合板の厚みが０．５〜６日であることを特徴とする
異種金属複合板に存する。

更に１本発明の要旨は、二枚の異種金属板の間に重合体
層を加熱圧着することにょシ上記複合板を製造する方法
に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本＠明に使用する金属板としては、アルミニウム、鉄、
銅、錫、ニッケル等の金属又はこれらの合金１％にアル
ミニウム、鉄、ステンレスの３種類から選はれた二種類
の金属板が挙げられ、各金属板の厚みは通常０．０　！
ｒ　−０，！ｒ　ｍとするがこれに限定されるものでは
なく、二枚の金属板の合計が０．１〜１．０ｍであれば
二枚の厚さを異なるものとすることも可能である。なお
、一枚の金属板はそれらの線膨張係数の比が／、０３〜
３．０　、更には／、／〜コ、Ｓのものを使用すること
が本発明では特に有効である。

また、重合体層を構成する熱可塑性合成樹脂（以下、単
に「合成樹脂」と略す）としては、ポリアミド、ポリカ
ーボネート、ポリスチレン等のポリビニルアリール、ポ
リ塩化ビニル、ポリヒドロキシエーテル、酢酸ビニル等
ノビニルエステルなど通常の押出成形に用いられるもの
はいずれでも適宜使用できるが、一般的には、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリブテンの如きポリオレフィ
ン樹脂、殊にポリエチレン、ポリプロピレンが最も好適
に使用される。合成樹脂層の厚さは適宜選択できるが通
常ｏ、ｒ〜り、！鴎程度である。

本発明は、重合体層が合成樹脂層のみ々らず熱可塑性エ
ラストマー（以下、「エラストマー」と略す）層をも含
有することを大きな特徴とする０ エラストマーは、ゴム弾性を有し、使用する合成樹脂と
相溶性を有するものであればいずれでも良く、使用温度
において引張強さ！ＯＫｑ／ｃｄ以上、伸び１００チ以
上のものが好ましい。仁のようなエラストマーとしては
、スチレンブタジェンブロック共重合体、ポリエステル
（又はポリエーテル）ウレタンゴム、ポリエーテル芳香
族ポリエステルブロック共重合体、ハイトランス−へグ
ーポリイソプレン、ポリエチレンブチルグラフト共、重
合体等が挙げられ、合成樹脂としてポリオレフィンを使
用した際はポリオレフィン第１、合体、＊に非晶質のエ
チレン・プロピレン・コポリマーが適する。エラストマ
ー層の厚さは、ｏ、ｏｓ〜３綱、更には０．／〜、２祁
とする。該エラストマー層が薄すぎると複合板の反りが
増大し、厚すぎると複合板の剛性が低下して好ましくな
い。

本発明の複合板は、これら金属板９合成樹脂層及びエラ
ストマー層から々シ、合計の厚みを０、！ｒ　％　Ａ　
ｗｍ　、更にはＯ０５〜ダ■とする。この厚みが上記範
囲よシ小さいと、複合板の反）抑制が困難となシ、上記
範囲よシ大きいと、エラストマー層を用いない合成樹脂
のみでも反シが抑制され、本発明の複合板を使用する必
要がなくなる。なお、金属板、ニジストマ一層の厚みは
前述した範囲内とするが、実際に複合板を得る際には、
金属板及び複合板の厚みが増加するに従いエラストマー
の必要量が減少することを本発明者等は知得したので、
この事を考慮に入れて各層の厚みを決定し、それによっ
て、残シの合成樹脂層の厚みを決定することが好ましい
。

なお、本発明における合成樹脂層及びエラストマー層の
厚みは、各層が複数に分割されている場合は、それらを
合計したものを厚みとする。

金属板と重合体層は、一枚の金属板の間に重合体層が介
在するように接合して複合板を得る。

重合体層中に於ける合成樹脂層とエラストマー層との配
置は特に限定されず、単に一層ずつの合成樹脂層とニジ
ストマ一層を接合するのみならず、各層を複数に分割し
て積層することも、エラストマー層の厚さ合計が前記の
範囲内である限りは可能である。。

特に、得られた複合板の反り制御を一層少量のエラスト
マーにより効率的に行うためには、エラストマー層の両
面に合成樹脂層を接合した構造が好適である。この場合
、各合成樹脂層の厚さは両面の金属に応じて適宜選択で
きるが、厚さの比率は通常／：０．３〜３の範囲であり
、各合成樹脂層は同種のものでも異種のものでも良い。

なお、上記複合材は、合成樹脂層及びエラストマー層に
充填剤を加えること、複合板の表面に皮膜処理等の種々
の処理を施すこと等も充分可能である。

金属板と重合体層の接合方法は、連続方式。

回分方式を含めた従来公知の方法に従って実施でき、加
熱圧！することが製造上好ましい。製法の例としては、
予じめ合成樹脂、を塗布した二枚の金属板と溶融状態の
エラストマーとを、又は金属板並びに溶融状態の合成樹
脂及びエラストマーとを、加熱圧着ローラー間に連続的
に供給して貼合せを行う方法、フィルム状に形成した重
合体層の両面に金属板を加熱圧着する方法などが挙げら
れ、金属板一枚の間に、溶融状態のニジストマ一層の上
下に溶融状態の合成樹脂を積層したものを供給して加熱
圧着する方法が好ましい。

接合の際には、各１層の接合の為に接着剤を使用し、接
着剤層を含壕せても良いが、本発明の合成樹脂層とニジ
ストマ一層とは相溶性を有するので、これら一層の間に
は通常、接着剤を使用しない。

本発明方法に基づく複合板製造の一例を以下に説明する
。

２枚の金属シートは展張状態で、従来公知の方法に従っ
て、脱脂、水洗、乾燥等の必要な表面処理が施され、後
述の加熱圧着温度に近い温度付近まで予熱される。予熱
された金属シートは、押出機から押出され双方とも溶融
状態にあるエラストマーとその上下の合成樹脂と共に加
熱圧着ローラー間に供給され貼合される。

貼合される時の温度は、使用する樹脂、エラストマー、
金属との濡れ性を考慮して決定され、ポリオレフィン系
の樹脂及びエラストマーを使用する場合は概略／ｊＯ〜
２！；Ｑ℃の範囲から選定することが好ましい。

加熱圧着ローラーから得られた複合板は、必要に応じて
接着剤のための加熱熟成などを行ない、その後、重合体
シートが溶融温度以下となるまで冷却し、本発明による
複合板を得る。

作用 本発明は、以上のような構成によシ２徨の金属板を使用
した優れた複合板を提供でき、がっ、容易に該複合板を
製造できるものである。

発明の効果 本発明によって、異なる金属板を使用した複合板であっ
ても製造時及び温度変化を受けた後にも「反り」が抑制
された複合板を供給でき、かつ、＃複合板は従来の複合
板の特徴である軽量性、加工性、剛性、耐衝撃性、防音
防振性をも有するものであり、本発明による複合板は極
めて有用である。更に、本発明方法はこのような優れた
複合板を連続的に製造し得るものであり、その工業的意
義は極めて大きい。

実施例 以下実施例によシ、本発明を更に詳細に説明する。

実施例１〜？、比較例／〜５ 金属板として必要に応じて表面処理を行なったステンレ
ス板（、ＢＵＢ３０１１．厚み０．／　！；■）、鋼板
（ＴＦＳ及び冷延鋼板、厚みは共に０．．２ｍ）、及び
アルミニウム板（厚み０１１５■）を使用し、合成樹脂
層として高密度ポリエチレン（ＭＩ：０．２．密度：ｏ
、ｑｓ）又はポリプロピレン（Ｍ？Ｉ：　Ｏ，Ｓ　、密
度：（１）、？／）　　のシート、エラストマー層とし
てエチレン−プロピレンコポリマー（ＭＩ：　／、９　
、密度：０．ざ６）又は該ポリマーと低密度ポリエチレ
ン（ＭＩ：　／、ｇ　、密度：　ｏ、ｑ　ｔ　）等景況
合物のシートを使用して、プレス機で各層を加熱圧着し
て第１表に示す構造の厚さ／ｍの複合板を得た。

得られた複合板の反り減少率及び剛性比を測定した結果
を第１表に示す。なお、反り減少率は、各複合板からコ
、２０　ｗ　Ｘ　２コＯｗｍのサンプルを切り出し、平
盤の上に乗せて各ダ辺の反りの最大値を測定してその平
均値を算出し、エラストマー不使用の複合板（比較例／
、Ｊ４’）を反り減少率θ％、完全な平板を反り減少率
１００チとして表わした。また、剛性比は複合板からコ
Ｏｗｍｘ２：１０−のサンプルを切り出し、コ点支持ス
パン２００ｗｘでその中央に荷重！；００ｇの分銅を乗
せ、その時のたわみ量を測定し、エラストマー不使用の
複合板（比較例／、、？、ｌＩ　）のたわみ量を／とし
て計算し、剛性比として表わした。従って、剛性比はそ
の値が小さいほど、剛性は高いことと人る。

実施例ざ及び比較例６ １［Ａ　！；　Ｏｍ　、　Ｊｌミ０．／　ｋ　ｍのステ
ンレス板（５ＵＳ３ｏｌＩ）と、幅４１０箇、厚みＱ、
コ鴫の鋼板（Ｔｖｓ）を一定の張力を加えつつ予熱ヒー
ターにて圧着ローラ一温度まで徐々に昇温した。

また、合成樹脂として高密度ポリエチレン（Ｍ工：０．
．２．密度：０．ｖｒ）、エラストマーとしてエチレン
−プロピレンコポリマー（Ｍ工：　／、９　。

密度Ｏ，ｆ＆）を使用し、エンストマ一層の厚みが０．
１ｍとなるよう各層の押出量を調整して、共押出しシー
トダイよシ合成樹脂−エラストマー合成樹脂の８層重合
体溶融シートを押出し、上記予熱されたステンレス板と
鋼板の間に介在するように１′約／簡の間隙に調整した
圧着ローラー間に供給して貼合せた。その後、室温まで
冷却し、各合成樹脂層の厚みＯ，Ｓり！ｒｍ、エラスト
マー層の厚み０．／　ｆｉの複合板を得た。（実施例ざ
） また、上記３層重合体溶融シートの代シに、エラストマ
ーを使用しない高密度ポリエチレンのみの溶融シートを
用いた以外は、上述したと同様に複合板を得た。（比較
例６） 得られた複合板の反）減少率及び剛性比を°測定した結
果を第２表に示す。なお、反シ減少率はミ各複合板から
ＡＯＯｍＸ６００ｔｍのサンプルを切υ出し、実施例７
〜７と同様に測定し、比較例芯の複合板の反り減少率を
０％とし表わした。また、剛性比は、複合板から１００
ｍｘＡＯＯｍのサンプルを切シ出し、２点支持、゛スパ
ン！；００ｍでその中央に／　Ｋｇの荷重をかけ、その
時のたわみ量を測定し、比較例芯の複合板のたわみ量を
７として換算し、剛性比として表わした。

第２表 出　願　人　　株式会社アルボリンク 代　理　人　弁理士長香川　　− ほか７名

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）二枚の金属板の間に重合体層を接合してなる複合
   板において、上記二枚の金属板が合計の厚みが０．１〜
   １．０ｍｍであつて各々が異種の金属からなる金属板で
   あり、上記重合体層が熱可塑性合成樹脂層及び厚み０．
   ０５〜３ｍｍで該熱可塑性合成樹脂と相溶性を有する熱
   可塑性エラストマー層からなり、かつ複合板の厚みが０
   ．５〜６ｍｍであることを特徴とする異種金属複合板。
2. （２）上記重合体層が、熱可塑性エラストマー層の両面
   に熱可塑性合成樹脂層を接合してなることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の異種金属複合板。
3. （３）上記熱可塑性エラストマーがポリオレフィン系重
   合体であることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の異種金属複合板。
4. （４）二枚の異種金属板の間に重合体層を加熱圧着する
   厚み０．５〜６ｍｍの異種金属複合板の製造方法におい
   て、上記重合体層が熱可塑性合成樹脂層及び該熱可塑性
   合成樹脂と相溶性を有する熱可塑性エラストマー層から
   なり、かつ得られた複合板中の金属板二枚の合計厚みが
   ０．１〜１．０ｍｍであり、上記熱可塑性エラストマー
   層の厚みが０．０５〜３ｍｍであることを特徴とする異
   種金属複合板の製造方法。