JPS6156085B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は押出成形品の製造方法に関し、詳しく
は金属とポリオレフイン系樹脂が強固に結合した
軽量、高強度の押出成形品を効率よく製造する方
法に関する。 従来、自動車の装飾または外装用として用いら
れるサイドモールデイング、ウエザーストリツ
プ、バンパーガードあるいは雨戸、ガラス戸など
を支持するための窓枠材として、重く、コストが
高く、しかも腐食性であり、断熱性が低い金属材
料の代りにプラスチツクを用いることが考えられ
ている。しかしながら、プラスチツクは軽量であ
るけれども強度が低いため、単独で用いることは
不可能である。したがつて、例えば長手方向に沿
つて上方に開口する異形断面の金属製枠体の空間
に瀝青材料や常温硬化型の液状樹脂を充てんする
ことが提案されている。しかしながら、この方法
では液状樹脂の流しこみ充てんに時間を要すばか
りか硬化時間が長く作業性に劣り、連続生産が出
来ないなど多くの欠点があつた。 これらの欠点を改良する方法として、金属スト
リツプまたはその成形体を押出機の金型に導入
し、溶融樹脂を吐出充てんしながら押出成形品を
製造する方法が提案されている。この方法は連続
生産には適しているが、金属と樹脂の接着性が十
分でなく、金属表面をリン酸やクロム酸による化
学処理、電解クロム酸処理などの表面処理、接着
剤の塗布などあらかじめ表面処理を施こした金属
を用いる必要がある。したがつて、この方法では
前処理に多大な設備と費用を要するばかりか、ポ
リオレフイン系樹脂のように分子中に極性基をも
たず金属に対してまつたく接着性を有しない樹脂
には適用できない欠点がある。 他方、ポリオレフイン変性樹脂とポリオレフイ
ン樹脂を共押出し、金属、紙、布などの基材上に
積層することで積層体を作ることが提案されてい
るが、この方法で得られる積層体は、食品の包装
などに用いるフイルムまたは箔状のものであり、
本発明が企図する押出成形品とは本質的に異なる
ものである。また、たとえこの方法を押出成形品
に適用してダイ外で金属と積層しても、金属との
接着性は十分ではなく実用上使用に耐えない。し
かも、ダイ外積層では本発明の特徴である任意断
面形状を有する成形品を得ることもできない。 本発明者等は、これら従来技術の欠点を解消す
べく鋭意検討を重ねた結果、不飽和カルボン酸ま
たはその誘導体をコモノマーとして含有する変性
ポリオレフイン系樹脂を金属とポリオレフイン系
樹脂の間に介在させて押出成形をすると、すぐれ
た接着性を有する金属結合押出成形品が生産性よ
く製造できることを見いだした。本発明は、この
知見にもとづいて完成するに至つたものである。 すなわち本発明は、金属板ストリツプまたはそ
の成形物を押出機ダイに送入し、該ダイ内で金属
とポリオレフイン系樹脂が結合した押出成形品を
製造するにあたり、該ダイ内に不飽和カルボン酸
またはその誘導体をコモノマーとして含有する変
性ポリオレフイン系樹脂を供給して金属基材上に
介在させてポリオレフイン系樹脂を押出成形する
ことを特徴とする金属結合ポリオレフイン系樹脂
押出成形品の製造方法に関するものである。 以下、添付図面にもとずいて本発明の製造方法
を詳細に説明する。 第１図は本発明の製造方法によつて得られる押
出成形品の数例を示すものであり、金属１とポリ
オレフイン系樹脂３が変性ポリオレフイン系樹脂
２を介在して強固に結合している。押出成形品の
断面形状、金属基材の形状についてはまつたく任
意であり、第１図ａのごとき単純な形状から第１
図ｂのごとき複雑な形状や第１図ｅのごとき中空
状のものまで製造できる。 本発明の金属基材としては、特に制限されるも
のではなく、アルミニウム、鉄、ステンレススチ
ール、銅、ニツケル、トタン、ブリキなどの材質
のものを用いることができ、その形状はストリツ
プまたはその成形物である。これら金属基材は、
押出機ダイに送入されるわけであるが、この金属
基材原料は通常コイル状に巻いたものが用いら
れ、これを巻きもどして複数の成形ロール群の組
合せからなるロール成形装置に供給され、所定の
断面形状に成形される。もちろん第１図ａのよう
なロール成形を施こす必要のないものはこの工程
は省略される。 基材である金属ストリツプまたはその成形品
は、第２図、第３図に示す押出成形機の押出ダイ
に送入され、ポリオレフイン系樹脂３′の押出成
形体と共に押出ダイから押出され、冷却工程、さ
らには必要により設けられる引取装置により、所
定断面形状を有する押出成形体が連続的に得られ
る。ここで送入される金属ストリツプまたはその
成形体は押出ダイの形状、運転条件にもよるが通
常予熱することが好ましい。 本発明の製造方法の特色は、この押出機の押出
ダイ中で基材金属とポリオレフイン系樹脂を結合
するに際して、変性ポリオレフイン系樹脂を介在
させることにある。本発明で用いる変性ポリオレ
フイン系樹脂とは、エチレン、プロピレン、ブテ
ン―１、ペンテン―１などのα―オレフインのコ
モノマー成分として不飽和カルボン酸またはその
誘導体を共重合またはグラフト重合して得られる
共重合体を意味するものである。ここで共重合成
分であ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、アル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、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、メタアクリル酸亜鉛などを例示するこ
とができる。 これら変性ポリオレフイン系樹脂の製造方法と
しては特に制限されるものではなく、公知の方法
を適用することができる。例えば、エチレンとメ
タアクリル酸ナトリウムまたはメタアクリル酸亜
鉛を共重合して得られるアイオノマー樹脂あるい
はポリオレフインあるいはポリオレフイン共重合
体と無水マレイン酸など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
とによつて得られるグラフト共重合体などがあ
る。このグラフト共重合体にあつては、反応に際
しスチレンなどのビニルモノマーあるいはジエン
系重合体などを共存させることもできる。ここで
グラフト共重合体に用いるポリオレフイン原料と
しては特に制限はなく、適宜選定すればよい。例
えば高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
―プロピレン共重合体、エチレン―１―ブテン共
重合体、エチレン―４―メチルペンテン―１共重
合体、エチレン―酢酸ビニル共重合体、エチレン
―酢酸ビニル共重合体けん化物、さらには直鎖状
の低密度ポリエチレンなどがある。 この変性ポリオレフイン系樹脂中の不飽和カル
ボン酸またはその誘導体の含有量は通常0.001〜
50重量％、好ましくは0.005〜15重量％の範囲で
ある。しかし、本発明に用いる変性ポリオレフイ
ン系樹脂は、必ずしもすべてが変性されたもので
ある必要はなく、上記の不飽和カルボン酸または
その誘導体の含有量の範囲で未変性のポリオレフ
イン系樹脂とブレンドしたものでもよい。この場
合のブレンドのための未変性ポリオレフイン系樹
脂は、変性ポリオレフイン系樹脂と同じものであ
る必要はない。また、変性ポリオレフイン系樹脂
には必要によりゴム類や他の熱可塑性樹脂、安定
剤などを添加することもできる。 次に、基材金属とポリオレフイン系樹脂間にこ
の変性ポリオレフイン系樹脂を介在させる方法と
しては(1)押出機ダイに送入するに先だつてあらか
じめ変性ポリオルフイン系樹脂を金属に被覆する
方法、(2)第２図に示すように、押出機ダイ内で金
属表面を変性ポリオレフイン系樹脂で被覆する方
法、(3)第３図に示すように、変性ポリオレフイン
系樹脂とポリオレフイン系樹脂を共押出しすると
同時に押出ダイ内で基材金属と結合する方法など
がある。これらの方法のうち(1)の方法では、あら
かじめ被覆処理した金属基材を用いるため工程が
複雑になる。それ故、(2)、(3)の方法を採用するこ
とがより好ましい。 (2)、(3)の方法にあつては、変性ポリオレフイン
系樹脂とポリオレフイン系樹脂はそれぞれ独立し
た押出機を用いて押出ダイに供給される。ここで
用いるポリオレフイン系樹脂としては、特に制限
なく押出成形品の使用目的により適宜決定され
る。また、必要によりゴム類や他の熱可塑性樹
脂、さらにはタルク、炭酸カルシウム、シリカ、
ガラス繊維などの充てん剤や補強剤、安定剤、着
色剤などを添加することができる。 本発明の押出成形品を得るのに必要な変性ポリ
オレフイン系樹脂の使用量は基材となる金属表面
を被覆し、接着層として金属とポリオレフイン系
樹脂の層間接着強度を維持するに必要な厚みがあ
れば十分であり、通常５〜10μ以上あればよい。
このように変性ポリオレフイン系樹脂は少量の方
がコスト的に有利になる。 したがつて、本発明の製造方法のうちでも、特
に前記(3)の方法、すなわち第３図に示すように変
性ポリオレフイン系樹脂とポリオレフイン系樹脂
を押出ダイの中で基板金属上に共押出して結合す
る方法が有利である。この共押出法を採用するこ
とによつて、変性ポリオレフイン系樹脂層の厚み
を薄層化することができる。 本発明の押出成形体の製造方法は、以上に述べ
たようにして実施されるものであるが、特に第１
図ｂ〜ｅに示すような金属枠体と結合した異型押
出成形品の製造に効果的に用いることができる。
この場合、押出ダイ内またはダイ出口で押圧具
（例えばローラー）とダイ内壁によつて加圧する
こともできる。また、金属枠体の押出ダイ中の枠
体通路を送入口とダイ出口の形状を変化させダイ
中でポリオレフイン系の溶融樹脂を挾圧するよう
にすることもできる。 以上詳述したように、本発明では押出機端部に
取付けられた押出ダイ内に金属板ストリツプまた
はその成形体を送入し、押出ダイの樹脂通路より
溶融ポリオレフイン系樹脂を吐出して該ダイ内で
金属と結合するに際し、軟化もしくは溶融状の変
性ポリオレフイン系樹脂からなる接着層を用いる
ので得られた押出成形品の金属とポリオレフイン
系樹脂は強固に接着したものとなる。しかも、任
意の断面形状の製品を作業性よく連続生産するこ
とが容易である。 したがつて、本発明の押出成形品の製造方法
は、建材、自動車、工業材料など種々の分野で使
われる押出成形品の製造に好ましく適用されるも
のである。 以下、実施例により本発明を説明する。 実施例 １ 無水マレイン酸付加量9.5重量％の変性ポリプ
ロピレン（MI：30）15重量部と未変性ポリプロ
ピレン（MI：0.6、密度：0.91ｇcm³）85重量部を
配合した変性ポリプロピレンとポリプレピレン
（MI：0.6、密度：0.91ｇ／cm³）を重量比１：４の
割合で第２図に示すタイに導き、ダイには巾50
mm、厚み0.2mmのアルミニウムを送入しながら引
取速度１ｍ／分で押出し、断面50mm×10mmのアル
ミニウムが結合した押し出し成形品を得た。な
お、成形条件は第１表に示したとおりである。 得られた押出成形品から15mm×100mmの試験片
を切りだし、アルミニウムとポリプロピレン間の
Ｔ剥離強度を測定したところ４Kg／15mmであつ
た。 実施例 ２ 無水マレイン酸付加量1.7重量％の変性高密度
ポリエチレン（MI：３）15重量部と未変性高密
度ポリエチレン（MI：0.95、密度：0.95ｇ／cm³）
85重量部を配合した変性ポリエチレンと高密度ポ
リエチレン（MI：0.95、密度0.95ｇ／cm³）を重量
比１：４で実施例１に準じて行ない押し出し成形
品を得た。なお、成形条件は第２表に示したとお
りである。同様に測定したＴ剥離強度は 7.5Kg／15mmであつた。 比較例 無水マレイン酸付加量9.5重量％の変性ポリプ
ロピレン（MI：30）15重量部と未変性ポリプロ
ピレン（MI：0.6、密度：0.91ｇcm³）85重量部を
配合した変性ポリプロピレンとポリプロピレン
（MI：0.6、密度：0.91ｇcm³）を重量比１：４の割
合で第３表に示す成形条件下でシート状に共押出
を行ない、ダイ外において0.2mmのアルミニウム
板と綿圧５Kg／cm、引取速度５mm／分のロールに
より積層を行ないポリプロピレン層厚が0.2mmの
積層体を得た。 このもののＴ剥離強度は0.03Kg／15mmであつ
た。

【表】

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｅは本発明の製造方法で得られる押
出成形品の断面図、第２図および第３図は本発明
の製造方法の実施に使用される押出ダイの一例を
示す断面図である。 １：基材の金属、２：変性ポリオレフイン系樹
脂、３：ポリオレフイン系樹脂、４：押出ダイ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属板ストリツプまたはその成形物を押出機
   ダイに送入し、該ダイ内で金属とポリオレフイン
   系樹脂が結合した押出成形品を製造するにあた
   り、該ダイ内に不飽和カルボン酸またはその誘導
   体をコモノマーとして含有する変性ポリオレフイ
   ン系樹脂を供給して金属基材上に介在させてポリ
   オレフイン系樹脂を押出成形することを特徴とす
   る金属結合ポリオレフイン系樹脂押出成形品の製
   造方法。