JPS6254068B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6254068B2
JPS6254068B2 JP58067801A JP6780183A JPS6254068B2 JP S6254068 B2 JPS6254068 B2 JP S6254068B2 JP 58067801 A JP58067801 A JP 58067801A JP 6780183 A JP6780183 A JP 6780183A JP S6254068 B2 JPS6254068 B2 JP S6254068B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
laminate
examples
polyolefin
coating
Prior art date
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Expired
Application number
JP58067801A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59193175A (en
Inventor
Kunio Iwanami
Hiroshi Inoe
Masaaki Isoi
Kazuo Sei
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tonen General Sekiyu KK
Original Assignee
Toa Nenryo Kogyyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Toa Nenryo Kogyyo KK filed Critical Toa Nenryo Kogyyo KK
Priority to JP6780183A priority Critical patent/JPS59193175A/en
Publication of JPS59193175A publication Critical patent/JPS59193175A/en
Publication of JPS6254068B2 publication Critical patent/JPS6254068B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2222/00Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/20Use of solutions containing silanes

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、金属層と変性ポリオレフイン層との
層間接着性、特に耐久接着性に優れる積層物に関
するものである。 従来、金属への合成樹脂の被覆は、耐食性や電
気絶縁性などを目的に広く行われている。例え
ば、ポリオレフインは、酸、アルカリあるいはあ
る種の有機溶剤に対して強い耐食性を有してお
り、さらには優れた電気絶縁性および被覆加工作
業の容易さなどのために、鋼管、鋼板、ドラム
缶、電線、機械器具などの被覆あるいは金属板と
の積層物などに広く用いられている。これらの金
属表面とポリオレフイン層との接着性を向上させ
る方法として、例えばポリオレフイン中に不飽和
カルボン酸またはその誘導体を配合したり、これ
らの単量体をグラフト重合したりするポリオレフ
インの変性が行われている。また、金属表面を酸
やプライマーで処理することも知られている。 しかし、この変性ポリオレフインもしくはこれ
を接着材とする金属表面の被覆または金属板との
積層物は、高い接着性を有するものの、接着結合
部の耐水性、耐塩水性が低く被覆層の傷口からの
水の浸入および陰極電解剥離性などの耐久性、い
わゆる二次密着性に問題があつた。 このような問題点を改善するために、例えば金
属管に無水マレン酸変性のポリオレフイン系の接
着材を介してポリエチレンを被覆する方法におい
て、金属管にクロム酸系またはリン酸系化成被覆
の前処理を施す方法が提案されている(特開昭57
―113871号公報)。 しかしながら、この方法におけるクロム酸系処
理は、二次密着性は向上するものの有毒性の六価
クロムを用いるために、安全衛生上に問題があ
る。一方、リン酸系処理は、簡便で防錆効果は認
められるものの二次密着性は必ずしも充分である
とはいえなかつた。 本発明は、従来知られている金属への樹脂の被
覆または金属と樹脂との積層物におけるこのよう
な欠点を改良する目的でなされたものであつて、
本発明は、一般式R1 oSi(OR24-o 〔但し、R1は極性基が置換したアルキル、ビニ
ル、シクロアルキルもしくはアリール、R2は置
換基を有してもよいアルキルもしくはアリールを
示し、n=1もしくは2である〕 で示される有機シラン化合物から得られるポリシ
ロキサン膜を有する金属層と該ポリシロキサン膜
面に、ポリオレフインおよび/または炭化水素系
エラストマーと不飽カルボン酸もしくはその誘導
体を反応させたグラフト変性物からなる被覆層を
被覆してなる積層物である。 本発明における有機シラン化合物で処理しうる
金属としては、例えばアルミニウム、鉄、銅、
錫、亜鉛、ニツケルなどおよびこれらを1種また
は2種以上を含む合金類であり、例えばステンレ
ススチールなどがあげられる。これらのうちで
は、鉄およびアルミニウムが好ましい。また、そ
の形状としては、管、板、箔、棒、線その他各種
形状の金属成形品に適用できる。 本発明における一般式R1 oSi(OR24-oで示さ
れる有機シラン化合物としては、R1が不飽和カ
ルボン酸、その酸無水物もしくはそのエステル類
と親和性のある窒素、酸素、硫酸、リンなどの元
素を含む極性基が置換したアルキル、ビニル、シ
クロアルキルもしくはアリールで、R2が置換基
を有してもよいアルキルもしくはアリールで、n
が1もしくは2のものがあげられる。これらのう
ちでは、R1が置換アルキル、置換シクロアルキ
ルもしくは置換アリールで、n=1のものが好ま
しい。上記の極性基としては、例えば、アミノ、
ウレイド、グリシドキシ、エポキシ、メルカブ
ト、メタクリロキシ、アニリノ基が挙げられ、上
記置換基としてはメトキシ基が挙げられる。 R1の具体的なものとしては、例えばγ―アミ
ノプロピル、N―β(アミノエチル)―γ―アミ
ノプロピル、γ―ウレイドプロピル、γ―グリシ
ドキシプロピル、β―(3,4―エポキシシクロ
ヘキシル)エチル、γ―メルカプトプロピル、パ
ラアミノフエニル、γ―メタクリロキシプロピ
ル、γ―アニリノプロピル、N―β―(N―ビニ
ルベンジルアミノエチル)―γ―アミノプロピル
などの極性官能基を有するもの、およびメチル、
エチル、プロピル、ブチル、ビニル、シクロヘキ
シル、フエニル、オクタデシルなどの非極性のも
のがあげられる。また、R2の具体的なものとし
ては、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチ
ル、β―メトキシエチルなどがあげられる。これ
ら有機シラン化合物のうちはR1に極性官能基を
有するものが好ましく、例えばγ―アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、γ―アミノプロピルトリ
エトキシシラン、N―β(アミノエチル)―γ―
アミノプロピルトリメトキシシラン、γ―ウレイ
ドプロピルトリエトキシシラン、γ―アニリノプ
ロピルトリメトキシシラン、N―β―(N―ビニ
ルベンジルアミノエチル)―γ―アミノプロピル
トリメトキシシランなどが好ましい。 有機シラン化合物による処理方法としては、上
記の有機シラン化合物を水、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、t―ブタノールなどのアル
コール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチ
ルセロソルブなどのケント類またはそれらの水と
の混合溶媒に0.05〜10重量%、好ましくは0.1〜
2重量%を溶解して均一な溶液とし、この溶液を
常温〜100℃、好ましくは常温〜80℃で、脱スケ
ールした金属表面に塗布するか、または金属表面
を該溶液中に浸漬する方法があげられる。塗布方
法としては、グラビアロール、エアスプレー、ス
プレー、ロールコーター、刷毛などの方法がある
が、連続的に処理するにはグラビアロール、エア
スプレー、ロールコーター、浸漬などが好まし
い。このようにして塗布された金属表面は、例え
ば熱風乾燥器や誘導加熱器などの加熱器を用い
て、温度60〜250℃、好ましくは80〜200℃で、2
秒〜10分間、好ましくは10秒〜5分間加熱乾燥し
て溶媒を除去すると同時にシラノール縮合を行わ
せ、ポリシロキサンの被覆を形成させる。上記有
機シラン化合物の濃度が0.05重量%未満では本発
明の効果が期待できず、一方10重量%を越える場
合には溶解が不充分となりともに好ましくない。
溶液の温度が上記の範囲を外れると、低い場合は
有機シラン化合物の溶解が不充分で、高い場合は
溶媒の蒸発が激しく作業性が悪くなる。また、乾
燥温度が60℃未満では溶媒の除去が充分に行なわ
れずポリシロキサンの被膜の形成が不充分となり
好ましくない。 次に本発明の積層物の製造法を樹脂被覆金属管
の製造方法を例にとつて説明する。 基材の金属鋼管は、シヨツトブラスト、グリツ
トブラフトまたは酸洗いなどの表面処理またはリ
ン酸亜鉛処理などの化成処理を行い清浄にした
後、前記の有機シラン化合物の溶液中に浸漬した
後に取出し、金属管を加熱乾燥させる。次いで、
このシラン被膜を形成した金属管に、ポリオレフ
イン系の接着材を押出被覆またはシート状で巻き
つけて被覆を施し、さらにその上に外装材の樹脂
を押出被覆またはシート状で巻きつけて積層被覆
する。なお、ポリオレフイン系の接着材および外
装材は、シラン処理後の金属管に複層で押出被覆
するか、または複合シートとしたものを巻きつけ
て積層被覆してもよい。さらに、外装材の樹脂被
覆は、用途に応じて適宜省略してもよい。 上記ポリオレフイン系の接着材としては、オレ
フイン、ポリオレフインまたは炭化水素系エラス
トマーと不飽和カルボン酸またはその誘導体とを
反応させて得られる共重合体またはグラフトした
変性物が使用できる。 オレフインとしては、例えばエチレン、プロピ
レン、1―ブテン、1―ペンテン、1―ヘキセ
ン、3メチル―1―ブテン、4メチル―1―ペン
テンなどがあげられる。 ポリオレフインとしては、例えば上記オレフイ
ンの単独重合体もしくは上記の1種のモノマーと
10モル%以下の他のα―オレフインもしくは酢酸
ビニルなどとの共重合体で結晶化度が20%以上の
もの(X線回折法)またはこれらの混合物があげ
られるが、これらのうちでは中低密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレンなどが好ましい。 炭化水素系エラストマーとしては、例えばエチ
レン―プロピレンゴム、エチレン―1―ブテンゴ
ム、エチレン―プロピレン―ジエンタポリマー、
ポリイソブチレンゴム、エチレン―ブタジエンゴ
ム、ブタジエンゴム、スチレン―ブタジエンゴム
などがあげられるが、これらのうちではエチレン
―プロピレンゴム、エチレン―1―ブテンゴム、
ポリイソブチレンゴムなどが好ましい。 不飽和カルボン酸またはその誘導体としては、
例えばアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マ
レイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、エンド―
ビシクロ〔2,2,1〕―1,4,5,6,7,
7―ヘキサクロロ―5―ヘプテン―2,3―ジカ
ルボン酸、エンド―ビシクロ―〔2,2,1〕―
5―ヘプテン―2,3―ジカルボン酸、シス―4
―シクロヘキセン―1,2ジカルボン酸、または
これらの酸無水物もしくはエステルなどがあげら
れる。これらのうちでは無水マレイン酸、エンド
―ビシクロー〔2,2,1〕―5―ヘプテン―
2,3―無水ジカルボン酸などが好ましい。 上記のオレフイン、ポリオレフインもしくは炭
化水素系エラストマーと不飽和カルボン酸もしく
はその誘導体との反応は、公知の種々の方法が採
用できる。また、ポリオレフインもしくは炭化水
素系エラストマーは、単独もしくはこれらの混合
物を反応させてもよい。さらに、得られる共重合
体もしくはグラフト変性物は、ポリオレフインお
よび/または炭化水素系エラストマーで希釈して
用いてもよい。 前記の外装材の樹脂としては、上記ポリオレフ
イン系の接着材と親和性のある樹脂であれば限定
されず、用途により適宜選択されるものである
が、例えばポリオレフイン、ポリウレタン、ポリ
アミド、ポリエステルなどがあげられるが、これ
らのうちではポリオレフインが好ましく、特にポ
リエチレンが好ましい。 以上、本発明の積層物は、表面に有機シラン化
合物からなるポリシロキサンの膜を有する金属層
と変性ポリオレフイン層とを、金属層/ポリシロ
キサン膜/変性ポリオレフイン層となるように積
層したものを基本構成とするもので、金属管の外
面被覆に限らず、管の内面、板、箔、棒、線など
の他各種形状の金属表面の樹脂被覆、金属と樹脂
との積層物、金属への塗装および印刷などにおい
ても適用できる。また、本発明の有機シラン化合
物処理を施すことにより金属表面の脱スケールか
ら樹脂被覆工程までの間の発錆を防止し、かつ金
属と被覆樹脂、金属と樹脂との積層物における接
着力および二次密着性を増強することができる。 以下、本発明の積層物を実施例でさらに詳細に
説明する。なお実施例における%は重量を示し、
試験方法は次の通りである。 (1) メルトインデツクス(MI) JISK6760 (2) メルトフローインデツクス(MFI)
JISK6758 (3) 接着強度 被覆金属管の場合は、樹脂層を巾1cmの短冊
形に切断し、一端から接着層をはがし、5cm/
分の速度で90゜剥離試験を行つた。また、積層
板の場合は、積層板を25mm×300mmの短冊形に
切断し、予め端面を50mm剥離してつかみ代と
し、10cm/分の速度で90゜剥離試験を行い、接
着強度を2.5で割り1cm巾当りの接着強度を算
出した。 (4) 食塩水浸漬 被覆金属管の場合は、80℃、3%NaCl溶液
に浸漬、100時間後における被覆剥離の度合を
調べた。また、積層板の場合は、50mm×200mm
の試験片を60℃、3%NaCl溶液に浸漬、30日
後の端面から浸み込み度合を調べた。 (3) 陰極電解剥離性 ASTM G―8―72 準拠、5mmφホリデ
ー、印加電圧1.5V、20℃/30日、3%NaCl溶
液中。 (4) 防錆性 酸洗いしたもの、さらにそれに有機シラン処
理を行つたものについて、5日後の発錆を観察
し、発錆なしを〇、発錆ありを×とした。 (5) ヒートサイクルテスト 52m×300mmの積層板を試験片とし、試験片
を−30℃の恒温槽に8時間、続いて60℃の恒温
槽に16時間セツトし、これを1サイクルとし
た。同サイクルを10回行つた試験片について接
着強度を測定した。 (6) 後加工性(曲げ) 25mm×200mmの積層板を試験片とし、この試
験片を6mmφの棒鋼の円周に沿つて巻き、半径
3mmφの折り曲げ加工を行つた。折り曲げ加工
部を切断し、剥離の状況を観察した。 実施例 1〜3 供試金属管として50mmφSGP黒管を酸洗法によ
り脱スケールした後、温度80℃の表―1に示す各
濃度のγ―アミノプロピルトリエトキシシラン水
溶液に浸漬処理し、温度100℃で乾燥した金属管
に、次いで接着材(線状低密度ポリエチレンとポ
リイソブチレンゴムとの混合物に無水マレイン酸
を0.6%グラフトさせた変性物)を温度120℃厚さ
0.4mmで押出被覆し、さらにその上に高密度ポリ
エチレン(密度=0.935g/cc、MI=0.2g/10分)
を厚さ3mmで積層被覆た。得られた樹脂被覆金属
管について接着強度、食塩水浸漬および陰極電解
剥離性について試験を行い、その結果を表―1に
示した。また、防錆性については、酸洗後のもの
とシラン処理後のものについて比較した。 実施例 4〜6 実施例1において、γ―アミノプロピルトリエ
トキシシランに代りN―β(アミノエチル)―γ
―アミノプロピルトリメトキシシラン、γ―ウレ
イドプロピルトリエトキシシランおよびγ―アニ
リノプロピルトリメトキシシランを用いた以外は
同様に被覆を行い、その結果を表―1に併記し
た。 比較例 1、2 実施例において、有機シラン化合物による前処
理を行わないものおよび有機シラン化合物に代り
リン酸亜鉛処理を行つたものについて同様に樹脂
被覆を行い、その結果を表―1に併記した。
The present invention relates to a laminate having excellent interlayer adhesion between a metal layer and a modified polyolefin layer, particularly excellent durable adhesion. Conventionally, metals have been widely coated with synthetic resins for purposes such as corrosion resistance and electrical insulation. For example, polyolefins have strong corrosion resistance against acids, alkalis, and certain organic solvents, and are also used in steel pipes, steel plates, drums, etc. due to their excellent electrical insulation properties and ease of coating work. It is widely used for covering electric wires, machinery and equipment, and for laminated with metal plates. As a method to improve the adhesion between these metal surfaces and the polyolefin layer, polyolefins are modified by, for example, blending unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof into the polyolefins, or graft polymerizing these monomers. ing. It is also known to treat metal surfaces with acids or primers. However, although this modified polyolefin or a metal surface coating or a laminate with a metal plate using this modified polyolefin as an adhesive has high adhesion, the adhesive joint has low water resistance and salt water resistance, and water from scratches in the coating layer does not easily escape. There were problems with durability such as infiltration and cathodic electrolysis removability, so-called secondary adhesion. In order to improve these problems, for example, in the method of coating metal pipes with polyethylene via a polyolefin adhesive modified with maleic anhydride, the metal pipes are pretreated with a chromic acid-based or phosphoric acid-based conversion coating. A method has been proposed to apply
- Publication No. 113871). However, although the chromic acid treatment in this method improves secondary adhesion, it uses toxic hexavalent chromium, which poses safety and health problems. On the other hand, although phosphoric acid treatment is simple and has an antirust effect, it cannot be said that the secondary adhesion is necessarily sufficient. The present invention was made for the purpose of improving such drawbacks in conventionally known coatings of metals with resins or laminates of metals and resins.
The present invention is based on the general formula R 1 o Si(OR 2 ) 4-o [wherein R 1 is alkyl, vinyl, cycloalkyl, or aryl substituted with a polar group, and R 2 is alkyl or aryl which may have a substituent. aryl, n=1 or 2] A metal layer having a polysiloxane film obtained from an organosilane compound represented by This is a laminate coated with a coating layer made of a graft-modified product reacted with the derivative thereof. Examples of metals that can be treated with the organosilane compound in the present invention include aluminum, iron, copper,
These include tin, zinc, nickel, etc., and alloys containing one or more of these, such as stainless steel. Among these, iron and aluminum are preferred. Furthermore, the present invention can be applied to metal molded products in various shapes such as tubes, plates, foils, rods, wires, and others. In the present invention, the organic silane compound represented by the general formula R 1 o Si(OR 2 ) 4-o includes nitrogen, oxygen, Alkyl, vinyl, cycloalkyl or aryl substituted with a polar group containing an element such as sulfuric acid or phosphorus, R 2 is alkyl or aryl which may have a substituent, and n
Examples include those with 1 or 2. Among these, those in which R 1 is substituted alkyl, substituted cycloalkyl or substituted aryl and n=1 are preferred. Examples of the above polar groups include amino,
Examples of the substituent include ureido, glycidoxy, epoxy, merkabuto, methacryloxy, and anilino groups, and examples of the substituents include methoxy groups. Specific examples of R 1 include γ-aminopropyl, N-β(aminoethyl)-γ-aminopropyl, γ-ureidopropyl, γ-glycidoxypropyl, β-(3,4-epoxycyclohexyl) ) Those having polar functional groups such as ethyl, γ-mercaptopropyl, para-aminophenyl, γ-methacryloxypropyl, γ-anilinopropyl, N-β-(N-vinylbenzylaminoethyl)-γ-aminopropyl, and methyl,
Examples include nonpolar ones such as ethyl, propyl, butyl, vinyl, cyclohexyl, phenyl, and octadecyl. Further, specific examples of R 2 include methyl, ethyl, propyl, butyl, β-methoxyethyl, and the like. Among these organic silane compounds, those having a polar functional group in R 1 are preferable, such as γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β(aminoethyl)-γ-
Preferred examples include aminopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, and N-β-(N-vinylbenzylaminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane. As a treatment method using an organic silane compound, the above organic silane compound is mixed with water, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and t-butanol, Kents such as acetone, methyl ethyl ketone, and methyl cellosolve, or a mixed solvent thereof with water. 0.05~10% by weight, preferably 0.1~
There is a method of dissolving 2% by weight to make a homogeneous solution and applying this solution to a descaled metal surface at room temperature to 100°C, preferably room temperature to 80°C, or immersing the metal surface in the solution. can give. Application methods include gravure roll, air spray, spray, roll coater, brush, etc., but for continuous treatment, gravure roll, air spray, roll coater, dipping, etc. are preferred. The metal surface coated in this way is heated for 2 hours at a temperature of 60 to 250 °C, preferably 80 to 200 °C, using a heater such as a hot air dryer or an induction heater.
The solvent is removed by heating and drying for 10 seconds to 10 minutes, preferably 10 seconds to 5 minutes, and silanol condensation is simultaneously performed to form a polysiloxane coating. If the concentration of the organosilane compound is less than 0.05% by weight, the effects of the present invention cannot be expected, while if it exceeds 10% by weight, dissolution will be insufficient and both are not preferred.
If the temperature of the solution is outside the above range, if it is too low, the organic silane compound will not be sufficiently dissolved, and if it is too high, the solvent will evaporate rapidly, resulting in poor workability. Further, if the drying temperature is lower than 60°C, the solvent will not be removed sufficiently and the polysiloxane film will not be formed sufficiently, which is not preferable. Next, a method for manufacturing a laminate according to the present invention will be explained using a method for manufacturing a resin-coated metal tube as an example. The base metal steel pipe is cleaned by surface treatment such as shot blasting, grit blasting, or pickling, or by chemical conversion treatment such as zinc phosphate treatment, and then immersed in the above-mentioned solution of the organic silane compound and then taken out. Heat and dry the tube. Then,
The metal tube on which the silane coating has been formed is coated with a polyolefin adhesive by extrusion coating or sheet-like wrapping, and then the exterior resin is further extruded or wrapped in sheet-form to form a laminated coating. . The polyolefin-based adhesive and sheathing material may be extruded and coated in multiple layers on the silane-treated metal tube, or may be laminated and coated by wrapping a composite sheet around the tube. Furthermore, the resin coating of the exterior material may be omitted as appropriate depending on the application. As the polyolefin adhesive, a copolymer obtained by reacting an olefin, a polyolefin, or a hydrocarbon elastomer with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, or a grafted modified product can be used. Examples of the olefin include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 3-methyl-1-butene, and 4-methyl-1-pentene. The polyolefin may be, for example, a homopolymer of the above olefin or one of the above monomers.
Copolymers with 10 mol% or less of other α-olefins or vinyl acetate, etc., with crystallinity of 20% or more (X-ray diffraction method), or mixtures thereof, are included; Density polyethylene, polypropylene, etc. are preferred. Examples of hydrocarbon elastomers include ethylene-propylene rubber, ethylene-1-butene rubber, ethylene-propylene-dienta polymer,
Examples include polyisobutylene rubber, ethylene-butadiene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, among which ethylene-propylene rubber, ethylene-1-butene rubber,
Polyisobutylene rubber and the like are preferred. As unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof,
For example, acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, endo-
Bicyclo [2, 2, 1] - 1, 4, 5, 6, 7,
7-hexachloro-5-heptene-2,3-dicarboxylic acid, endo-bicyclo-[2,2,1]-
5-heptene-2,3-dicarboxylic acid, cis-4
Examples include -cyclohexene-1,2 dicarboxylic acid, and acid anhydrides or esters thereof. Among these, maleic anhydride, endo-bicyclo[2,2,1]-5-heptene-
2,3-dicarboxylic anhydride and the like are preferred. Various known methods can be employed for the reaction of the above-mentioned olefin, polyolefin, or hydrocarbon elastomer with the unsaturated carboxylic acid or its derivative. Further, the polyolefin or the hydrocarbon elastomer may be used alone or in combination. Furthermore, the obtained copolymer or graft modified product may be used after being diluted with a polyolefin and/or a hydrocarbon elastomer. The resin for the above-mentioned exterior material is not limited as long as it has an affinity with the above-mentioned polyolefin-based adhesive, and can be selected as appropriate depending on the application. Examples include polyolefin, polyurethane, polyamide, polyester, etc. Among these, polyolefins are preferred, and polyethylene is particularly preferred. As described above, the laminate of the present invention is basically a laminate in which a metal layer having a polysiloxane film made of an organic silane compound on the surface and a modified polyolefin layer are laminated to form a metal layer/polysiloxane film/modified polyolefin layer. It is not limited to coating the outer surface of metal tubes, but also resin coating of the inner surface of tubes, plates, foils, rods, wires, and other metal surfaces of various shapes, laminates of metal and resin, and coatings on metal. It can also be applied to printing, etc. In addition, by applying the organic silane compound treatment of the present invention, it is possible to prevent rusting during the process from descaling the metal surface to the resin coating process, and to improve the adhesive strength and bondability of metal and coating resin and metal and resin laminates. Next, adhesion can be enhanced. EXAMPLES Hereinafter, the laminate of the present invention will be explained in more detail using Examples. In addition, % in the examples indicates weight,
The test method is as follows. (1) Melt index (MI) JISK6760 (2) Melt flow index (MFI)
JISK6758 (3) Adhesive strength For coated metal tubes, cut the resin layer into 1cm wide strips, peel off the adhesive layer from one end, and cut the resin layer into 5cm/width strips.
A 90° peel test was performed at a speed of 1 minute. In addition, in the case of a laminate, cut the laminate into a 25 mm x 300 mm strip, peel off the end face by 50 mm to use as a gripping margin, perform a 90° peel test at a speed of 10 cm/min, and evaluate the adhesive strength at 2.5. The adhesive strength per 1 cm width was calculated. (4) Soaking in saline solution In the case of coated metal pipes, the tubes were immersed in a 3% NaCl solution at 80°C, and the degree of peeling of the coating was examined after 100 hours. In addition, in the case of laminated board, 50mm x 200mm
The test piece was immersed in a 3% NaCl solution at 60°C, and the degree of penetration was examined from the end face after 30 days. (3) Cathodic electrolytic stripping property ASTM G-8-72 compliant, 5mmφ Holiday, applied voltage 1.5V, 20℃/30 days, in 3% NaCl solution. (4) Rust prevention The pickled products and those treated with organic silane were observed for rust after 5 days. No rust was rated as ○, and rust was rated as ×. (5) Heat cycle test A 52 m x 300 mm laminate was used as a test piece, and the test piece was placed in a constant temperature bath at -30°C for 8 hours, and then in a constant temperature bath at 60°C for 16 hours, making this one cycle. The adhesive strength of the test piece was measured after the same cycle was repeated 10 times. (6) Post-workability (bending) A 25 mm x 200 mm laminate was used as a test piece, and this test piece was wound around the circumference of a 6 mmφ steel bar and bent to a radius of 3 mmφ. The bent portion was cut and the state of peeling was observed. Examples 1 to 3 A 50mmφ SGP black tube as a test metal tube was descaled by a pickling method, and then immersed in an aqueous solution of γ-aminopropyltriethoxysilane at each concentration shown in Table 1 at a temperature of 80℃. The adhesive material (a modified mixture of linear low-density polyethylene and polyisobutylene rubber grafted with 0.6% maleic anhydride) was then applied to the metal tube dried at 120°C.
Extrusion coated with 0.4mm and then high density polyethylene (density = 0.935g/cc, MI = 0.2g/10min)
was laminated and coated with a thickness of 3 mm. The resulting resin-coated metal tube was tested for adhesive strength, saline immersion, and cathodic electrolysis peelability, and the results are shown in Table 1. In addition, regarding rust prevention properties, comparisons were made between those after pickling and those after silane treatment. Examples 4 to 6 In Example 1, N-β (aminoethyl)-γ was used instead of γ-aminopropyltriethoxysilane.
Coating was performed in the same manner except that -aminopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxysilane and γ-anilinopropyltrimethoxysilane were used, and the results are also listed in Table 1. Comparative Examples 1 and 2 In Examples, resin coatings were performed in the same manner as those without pretreatment with an organic silane compound and those treated with zinc phosphate instead of the organic silane compound, and the results are also listed in Table 1. .

【表】【table】

【表】 実施例 7 第1図に示される連続積層板製造装置を用い
て、予め常法により脱脂したJIS G3141で規定さ
れる低炭素含有量(0.2%以下)の冷間圧延鋼板
(厚さ0.2mm、巾300mm)1のコイル3を用い、そ
の各積層表面に濃度1%のγ―アミノプロピルト
リエトキシシランの水溶液をロールコーター6を
用いて引取速度5m/分で塗布し、出口温度が100
℃の鋼板予熱乾燥装置9でそれぞれ乾燥した。次
いで、この有機シラン化合物処理を行い予熱温度
を90℃とした各鋼板に芯材として変性ポリエチレ
ン〔線状低密度ポリエチレン(MI=2.0g/10
分、密度=0.926g/cc、以下L―LDPE―1)80
部とエチレン―1―ブテンゴム(MI=4.0g/10
分、密度=0.88g/cc、以下EBR)20部の混合物
に無水マレイン酸0.6%をグラフトさせた変性物
25部、L―LDPE―1 60部およびEBR15部とか
らなる組成物〕のシート2を65mmφの押出機11
から押出温度230℃で押出し、設定温度180℃、設
定圧力1.0Kg/cm2のロールで加熱圧着して積層板
16を製造した。得られた積層板の厚さ構成は、
鋼板/変性ポリエチレン/鋼板が0.2mm/0.4mm/
0.2mmであつた。 得られた積層板について、接着強度、食塩水浸
漬、ヒートサイクルテストおよび後加工性(曲
げ)の試験を行い、その結果を表―2に示した。 実施例 8〜14 実施例7において、濃度1%のγ―アミノプロ
ピルトリエトキシシランの水溶液に代り、表―2
に示すような有機シラン化合物の溶液を用いた以
外は同様にして積層板を製造し、その試験結果を
表―2に併記した。 比較例 3〜5 実施例7において、有機シラン化合物の前処理
を行わなかつたこと、有機シラン化合物処理に代
り、予め常法によりリン酸亜鉛処理および予め常
法によりクロメート処理を行い、鋼板の予熱乾燥
装置出口温度を130℃、鋼板の予熱温度を120℃と
したこと以外は同様にして積層板を製造し、その
試験結果を表―2に併記した。
[Table] Example 7 Using the continuous laminate manufacturing equipment shown in Figure 1, a cold rolled steel plate (thickness 0.2 mm, width 300 mm) 1, an aqueous solution of γ-aminopropyltriethoxysilane with a concentration of 1% was applied to the surface of each layer using a roll coater 6 at a take-up speed of 5 m/min, and the outlet temperature was 100
Each was dried in a steel sheet preheating dryer 9 at ℃. Next, modified polyethylene (linear low-density polyethylene (MI = 2.0 g/10
minute, density = 0.926g/cc, hereinafter L-LDPE-1) 80
and ethylene-1-butene rubber (MI=4.0g/10
Modified product in which 0.6% maleic anhydride is grafted onto a mixture of 20 parts of min., density = 0.88 g/cc, hereinafter EBR)
A composition consisting of 25 parts of L-LDPE-1, 60 parts of L-LDPE-1, and 15 parts of EBR] was passed through a 65 mmφ extruder 11.
The laminated plate 16 was manufactured by extruding at an extrusion temperature of 230° C. and heat-pressing with rolls at a set temperature of 180° C. and a set pressure of 1.0 Kg/cm 2 . The thickness composition of the obtained laminate is as follows:
Steel plate/modified polyethylene/steel plate is 0.2mm/0.4mm/
It was 0.2mm. The obtained laminate was tested for adhesive strength, saline immersion, heat cycle test, and post-processability (bending), and the results are shown in Table 2. Examples 8 to 14 In Example 7, Table 2 was used instead of the aqueous solution of γ-aminopropyltriethoxysilane with a concentration of 1%.
A laminate was produced in the same manner except that a solution of an organic silane compound as shown in Figure 1 was used, and the test results are also listed in Table 2. Comparative Examples 3 to 5 In Example 7, the pretreatment with an organic silane compound was not performed, and instead of the organic silane compound treatment, zinc phosphate treatment and chromate treatment were performed in advance in a conventional manner, and the steel plate was preheated. A laminate was manufactured in the same manner except that the dryer outlet temperature was 130°C and the steel plate preheating temperature was 120°C, and the test results are also listed in Table 2.

【表】【table】

【表】 実施例 15 実施例7において、変性ポリエチレンに代り変
性ポリプロピレン〔結晶性プロピレン―エチレン
ブロツク共重合体〔MFI=1.0g/10分、エチレン
含有量=7.0%、以下PPブロツク―1という)85
部とエチレン―プロピレンゴム(MI=4.0g/10
分、エチレン含有量=72%、以下EPR)15部の
混合物に無水マレイン酸0.5%をグラフトさせた
変性物20部、PPブロツク―1 68部および
EPR12部とからなる組成物〕を用い、鋼板の予
熱乾燥装置出口温度を150℃、鋼板の予熱温度を
140℃とした以外は同様にして積層板を製造し、
その試験結果を表―3に示した。 実施例 16 実施例15において、変性ポリプロピレンに代
り、結晶性プロピレン―エチレンブロツク共重合
体(MFI=1.0g/10分、エチレン含有量=7.0
%、以下PPブロツク―2という)にエンドビシ
クロ〔2,2,1〕―5―ヘプテン―2,3―無
水ジカルボン酸0.6%をグラフトさせた変性物20
部とPPブロツク―2の80部とからなる組成物を
用い、鋼板の予熱乾燥装置出口温度を160℃、鋼
板の予熱温度を150℃とした以外は同様にして積
層板を製造し、その試験結果を表―3に併記し
た。 実施例 17 実施例7において、変性ポリエチレンに代り、
変性ナイロン〔線状低密度ポリエチレン(MI=
5.0g/10分、密度=0.934g/cc以下L―LDPE―
2)50部とポリイソブチレン(エツソ化学製:ビ
スタネツクスMML―80(商品名))50部との混合
物に無水マレイン酸0.6%をグラフトさせた変性
物40部と結晶性6ナイロン(ユニチカ製:A―
1030BRL(商品名))60部とからなる組成物〕を
用い、鋼板の予熱乾燥装置出口温度を180℃、鋼
板の予熱温度を170℃とした以外は同様にして積
層板を製造し、その試験結果を表―3に併記し
た。 比較例 6〜8 実施例15、16および17において、有機シラン化
合物の前処理を行わず、また鋼板の予熱乾燥温度
および鋼板の予熱温度をそれぞれ180℃と170℃
(比較例6および7)および200℃と190℃(比較
例8)とした以外は同様にして積層板を製造し、
その試験結果を表―3に併記した。 実施例 18 実施例7において、冷間圧延鋼板に代り純アル
ミニウム系の1100―H24材(厚さ0.2mm、巾300
mm)を用いた以外は同様にして積層板を製造し、
その試験結果を表―3に併記した。
[Table] Example 15 In Example 7, modified polypropylene [crystalline propylene-ethylene block copolymer [MFI = 1.0 g/10 min, ethylene content = 7.0%, hereinafter referred to as PP block-1] was used instead of modified polyethylene. 85
and ethylene-propylene rubber (MI=4.0g/10
20 parts of a modified product obtained by grafting 0.5% maleic anhydride to a mixture of 15 parts of ethylene content = 72% (hereinafter EPR), 68 parts of PP Block-1, and
Using a composition consisting of 12 parts of EPR], the outlet temperature of the steel plate preheating dryer was set to 150℃, and the steel plate preheating temperature was set to 150℃.
A laminate was produced in the same manner except that the temperature was 140°C.
The test results are shown in Table 3. Example 16 In Example 15, a crystalline propylene-ethylene block copolymer (MFI = 1.0 g/10 min, ethylene content = 7.0) was used instead of modified polypropylene.
%, hereinafter referred to as PP block-2) with 0.6% of endobicyclo[2,2,1]-5-heptene-2,3-dicarboxylic anhydride grafted 20
A laminate was produced in the same manner as above except that the temperature at the outlet of the preheating dryer for the steel plate was 160°C and the preheating temperature for the steel plate was 150°C using a composition consisting of 80 parts of PP block 2 and 80 parts of PP block 2. The results are also listed in Table 3. Example 17 In Example 7, instead of modified polyethylene,
Modified nylon [linear low density polyethylene (MI=
5.0g/10 minutes, density = 0.934g/cc or less L-LDPE-
2) 40 parts of a modified product obtained by grafting 0.6% maleic anhydride to a mixture of 50 parts of polyisobutylene (manufactured by Etsuo Chemical: Vistanecs MML-80 (trade name)) and crystalline 6 nylon (manufactured by Unitika: A ―
A laminate was produced in the same manner except that the temperature at the outlet of the preheating dryer for the steel plate was 180°C and the preheating temperature for the steel plate was 170°C. The results are also listed in Table 3. Comparative Examples 6 to 8 In Examples 15, 16, and 17, no pretreatment with the organosilane compound was performed, and the preheating drying temperature of the steel plate and the preheating temperature of the steel plate were 180°C and 170°C, respectively.
(Comparative Examples 6 and 7) and 200°C and 190°C (Comparative Example 8) produced laminates in the same manner,
The test results are also listed in Table 3. Example 18 In Example 7, pure aluminum-based 1100-H24 material (thickness 0.2 mm, width 300
A laminate was produced in the same manner except that mm) was used,
The test results are also listed in Table 3.

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の実施態様を示す連続積層板
製造装置の側面略図である。 1……金属シート、2……変性ポリオレフイ
ン、3……アンコイラー、4……引取ロール、5
……ガイドロール、6……表面コート装置、7…
…ドクターナイフ、8……表面コート液および容
器、9……予熱乾燥装置、10……ガイドロー
ル、11……押出機、12……T―ダイ、13…
…加熱圧着ロール、14……予熱装置、15……
冷却装置、16……積層板。
FIG. 1 is a schematic side view of a continuous laminate manufacturing apparatus showing an embodiment of the present invention. 1...Metal sheet, 2...Modified polyolefin, 3...Uncoiler, 4...Take-up roll, 5
...Guide roll, 6...Surface coating device, 7...
... Doctor knife, 8 ... Surface coating liquid and container, 9 ... Preheating drying device, 10 ... Guide roll, 11 ... Extruder, 12 ... T-die, 13 ...
...Heating pressure bonding roll, 14... Preheating device, 15...
Cooling device, 16...Laminated board.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 一般式 R1 oSi(OR24-o 〔但し、R1は極性基が置換したアルキル、ビニ
ル、シクロアルキルもしくはアリール、R2は置
換基を有してもよいアルキルもしくはアリールを
示し、n=1もしくは2である〕で示される有機
シラン化合物から得られるポリシロキン膜を有す
る金属層と該ポリシロキサン膜面に、ポリオレフ
インおよび/または炭化水素系エラストマーと不
飽カルボン酸もしくはその誘導体を反応させたグ
ラフト変性物からなる被覆層を被覆してなる積層
物。
[Claims] 1 General formula R 1 o Si(OR 2 ) 4-o [However, R 1 is alkyl, vinyl, cycloalkyl, or aryl substituted with a polar group, and R 2 is a metal layer having a polysiloxane film obtained from an organic silane compound having a good alkyl or aryl, and n=1 or 2], and a polyolefin and/or hydrocarbon elastomer and an unsaturated carbon dioxide on the surface of the polysiloxane film. A laminate coated with a coating layer made of a graft-modified product reacted with an acid or its derivative.
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