JPS6141540A - 電気抵抗溶接性に優れた複合型制振鋼板 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は複合型制振鋼板に関するものであり、特に電気
抵抗溶接性に優れた複合型制振鋼板に係るものである。

（従来の技術） 近年、自動車、建材、電気製品等において騒音防止や防
振のため、２枚の金属板の間に樹脂層を挟んでなる複合
型制振鋼板が開発されている。この種の複合材の使用は
軽量化にも寄与するため、今後使用量の増大が見込まれ
る。

この複合型制振鋼板は芯材として絶縁性の有機樹脂層が
介在するため、そのままでは自動車部材の製造に欠かせ
ないスポット溶接ができないという難点がある。この点
の解決を目的とした溶接可能な複合型制振鋼板としては
、芯利樹脂に金属粉を添加したもの（特開昭５３−１２
８６８７号）、カーボンブランクを添加したもの（特開
昭５７−１６３５６０号）、炭素繊維を添加したもの（
特開昭５７−１６３５５９号）などがあり、またスポッ
ト溶接可能な軽量化材料として樹脂層にグラファイトを
添加したもの（特開昭５８−１６０１４１号）が提案さ
れている。しかし、カーボンブランク、炭素繊維および
グラファイトは樹脂中への均質な分散が困難であり、特
開昭５３−１２８６８７号の割振鋼板は、金属粉の径が
２０〜５０μと大きいため、成形加工時に鋼板の肌荒れ
の原因となる。

上記以外にも、軽量化鋼板では、金属ネットまたはらせ
ん状導電体を樹脂層に入れる方法も提案されているが、
同様に肌荒れの原因となる（特願昭５７−２５７５６号
、５７−２！５７５７号）。

複合型制振鋼板の芯材樹脂層に割振性を向上するための
充ち…剤として、ＣａＣ０３（特公昭５９−８３６８号
）または金属フレーク（特公昭５５−４１８４４号）を
混入したものも知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 自動車、建材、電気製品等において、騒音を小さくする
ために制振鋼板が用いられているが、制振鋼板の中では
、鋼板と鋼板の間に樹脂をはさんだ複合型制振鋼板が振
動の減衰能力は最も大きい。

しかしながら、そうした複合型制振鋼板は、樹脂が絶縁
層となるため、スポット溶接などの電気抵抗溶接をする
には短絡回路を使用する等の手段をとらないと一般には
その溶接が不可能であり、そのような手段では製品の表
面に無数の凹凸が生成する、いわゆる「肌荒れ」を生じ
る問題があった。

本発明者はそのような短絡回路を使用することなしに、
また肌荒れもなく、普通の鋼板と同様に電気抵抗溶接が
できる複合型割振鋼板を得ようと鋭意研究を進めた。

（問題点を解決するための手段） 本発明では、上記問題点の解決のため、２枚の鋼板の間
に有機高分子樹脂層を挟んでなる複合型割振鋼板におい
て、有機高分子樹脂中に導電物質としてリン化鉄の粉末
を添加分散せしめた。

リン化鉄は化学的に安定であるので、リン化鉄を分散せ
しめた樹脂は、熱安定性に優れるとともに、端面耐食性
もよいことが判明した。

リン化鉄には、Ｆｅ３　Ｐ％　Ｆｅ２　Ｐ、　ＦｅＰ、
　ＦｅＰ　２などの組成のものがあり、本発明ではその
どれも使用できるが、中でもＦｅ２Ｐが特に好ましい。

リン化鉄の粉末粒径は１０μ以下が好ましく、粒径があ
まり過大、たとえば２０μより大きいと前述のように肌
荒れの原因となる。

リン化鉄粉末の添加量は、有機高分子樹脂に対する体積
百分率で０．１〜８０％であるのが好ましい。

また、２枚の鋼板の間に挟まれたリン化鉄粉末が添加分
散された有機高分子樹脂層の厚みは１００μ以下とする
。

鋼板の方には、接着下地処理として、常法により、めっ
き、クロメート処理などを予め施しておいてもよい。

樹脂層と鋼板を積層するには、常法、たとえば、ホット
プレス法、熔融物ラミネート法、フィルムラミネート法
、コーティング法などにより、加圧・加熱して樹脂と鋼
板を圧着すればよい。

（作用） 本発明において、有機高分子樹脂に分散させる導電物質
としてリン化鉄化合物粉末を使用するのは、従来提案さ
れている他の導電物質、例えば炭素繊維、カーボンブラ
ック、グラファイトなどに比較して耐食性が優れており
、したがって制振鋼板の端面耐食性（端面よりの水の侵
入）に関して良好な成績を示すからである。リン化鉄は
また、樹脂への混合・分散性が良好であり、しかもより
少量の添加量で効果がある。また、リン化鉄は、化学的
に安定であるので、亜鉛などの金属粉末を混入した時と
比較して、樹脂の熱安定性が格段によくなり、しかも耐
食性でも亜鉛より良い結果が得られると思われる。さら
に、リン化鉄は金属粉末に比べて１０μ以下の微粉末へ
の粉砕が容易である。

導電物質として混入するリン化鉄粉末の平均粒径を１０
μに制限すると、成形時（プレス加工等）に被成形体の
面に「肌荒れ」を生じることがなく、好ましい。リン化
鉄粉末の有機高分子樹脂に対する体積百分率は、０．１
％より少ないと電気抵抗溶接性が良好となる程度の導電
性を確保できず、また８０％を越えると、導電性は良好
であっても有機高分子樹脂の量が少なくなるので、２枚
の鋼板との接着性が弱くなり、防振効果も低下する。

２枚の鋼板に挾まれた前記有機高分子樹脂層の厚みは、
１００μを越えると溶接時に加熱による樹脂の気化のた
めフクレが生じ易いので、本発明にあってはそれ以下の
厚みとする。

（実施例） 導電物質として平均粒径３〜５μのリン化鉄粉末（Ｆｅ
２　Ｐ　：　ｌ１ｏｏｋｅｒ　Ｃｈｅｍｉｃａ１社盟の
Ｆｅｒｒｏｐｈｏｓ〈登録商標〉）を各種樹脂にさまざ
まの量で分散させてなる樹脂層を芯材とし、これを厚さ
０．７ｍｍの鋼板２枚で挟んでなる複合制振鋼板を製作
した。

積層はホットプレス法により実施した。すなわち、鋼板
／樹脂層／鋼板を重ねて、１９０°Ｃで３０ｋｇ／ｃ＋
１の加圧下に１０分間プレスした。得られた各製品の試
験片について、溶接性、振動エネルギーの損失係数およ
び接着力の試験を行った。溶接性はＪＩＳ試験法に準じ
て点溶接を行うことにより評価した。振動エネルギー損
失係数は１０００　Ｈｚのデータで求めた値であって、
測定温度は樹脂Ａを使用した場合が９０℃、樹脂Ｂが２
３℃、および樹脂Ｃが９０°Ｃであった。接着力はＪＩ
Ｓに規定されたＴ型剥離試験により評価した。さらに、
エリクセン試験機により試験片の絞り加工を行い、肌荒
れの程度を調べた。結果を使用樹脂および芯材層の厚み
、樹脂に分散させたリン化鉄粉末の粒径および濃度（樹
脂に対する百分率）と共に下記の第１表に示す。

比較のために、芯材が樹脂のみからなる複合鋼板、なら
びに導電物質として金属粉末、金属ネット、カーボンブ
ランクもしくは炭素繊維を使用した複合鋼板を同様に製
作し、試験した結果も併せて第１表に示す。

第１表 Ｑ欠ｉにてγプく） ω１表のつづき） 熔打看生：　○はｔυ子、　　×番３ ｒｆｋＬ　　：　　○は６μ子、　　　×番坏ｔし樹脂
： Ａ：ポリエチレン系熱可酒牝明観 Ｂニアクリルレフ才υη斉■五胡旨。

Ｃ：フェノキシ系熱可廼牝■１ 導電性材料： ＣＢ：カーボンブランク吸径ｏ、３μ）。

＊金属ネット：５０μの鋼腺を３＋Ｉ１１ピツチで編ん
だもの。

＊　＊　ＣＦ　：　鰺園辞顯准＠１１０〜２０．ｃｒ、
長さｋｍ）。

（発明の効果） 上記実施例の結果からもわかるように、本発明による割
振鋼板では、導電物質としてのリン化鉄の使用量が少量
であっても良好な溶接性の付与に有効であり、しかも制
振性および接着力に悪影口を及ぼすことがない。さらに
、リン化鉄は、耐食性、熱安定性が良好であるので、従
来品と比べてこれらの性質がすくれた制振鋼板が得られ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）２枚の鋼板の間に有機高分子樹脂層を挟んでなる
   複合型制振鋼板において、有機高分子樹脂層の厚みが１
   ００μ以下であり、かつこの樹脂中に導電物質としてリ
   ン化鉄の粉末を添加分散せしめたことを特徴とする、電
   気抵抗溶接性に優れた複合型制振鋼板。
2. （２）リン化鉄粉末の平均粒径が１０μ以下であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複合型制振鋼
   板。
3. （３）リン化鉄粉末の有機高分子樹脂に対する体積百分
   率が０．１〜８０％であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の複合型制振鋼板。