JPS6317042A - 金属−樹脂複合体 - 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） 本発明は金属−樹脂複合体に関するものである。

更に詳しくは、樹脂成形品表面に溶射によシ形成された
金属皮膜を強固に密着させた金属−樹脂複合体に関する
ものである。

（従来の技術） 樹脂成形品は種々の分野で大量に使用されているが、導
電性の要求される電磁シールド用の筐体あるいは高度な
耐摩耗性や金属様の外観を要求さΦ れるよすな用途には十分その要求を満足するものではな
く、このような目的に適合させるため、従来よシ樹脂成
形品に金属溶射法を用いて金属層を付加せしめることが
試みられている。

最も一般的な方法は樹脂成形品の表面をプラスト処理し
て線面化し、その後金属溶射を施して金属−樹脂複合体
を得る方法である。また、特公昭５１−４７１４３号に
示されるように、樹脂成形品表面に半硬化の接着剤層を
形成せしめて後金属溶射を行い、しかる後に接着剤層を
硬化せしめる方法や、あるいは特開昭５７−９１２６１
号に示されるように、樹脂成形品表面にゴム弾性を有す
る被膜を形成し、しかる後に金属溶射を行って金属−樹
脂複合体を得ることが提案されている。

さらに１特開昭５５−２１５８０号においては、樹脂成
形品表面に接着性塗膜を形成し該塗膜が粘性を保つ間に
薄く金属溶射を行い、その後塗膜を硬化せしめさらに金
属溶射を行う方法や、あるいは該塗膜が粘性を保つ間に
樹枝状金属粒子を散布し、その後塗膜を硬化せしめさら
に金属溶射を行う方法等が提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来一般に行われているような、溶射を
施すべき面を予めプラスト処理して線面化しておく方法
を用いた場合は、樹脂成形品と溶射により形成された金
属層との密着性が悪く、使用時に金属層が剥離するよう
なトラブルが発生しがちであった。

また、樹脂成形品表面に形成された半硬化の接着剤層に
金属溶射を行う方法は、溶射した金属の付着性が悪いた
めに溶射金属の歩留ｔｂが悪く、また接着剤層を適度な
半硬化状態に長時間保つことが難かしいために作業性が
悪く、シかも半硬化の接着剤層の接着力が不足するため
に溶射作業を行っている途中に溶射皮膜に蓄積された内
部ひずみによって溶射皮膜が剥離してくるようなトラブ
ルが発生しがちであった。

このような内部ひずみによるトラブルを防ぐため前記特
開昭５５−２１５８０号に示されるように、接着性塗膜
に薄く金属溶射を行った後（接着性塗膜を硬化せしめそ
の後必要な厚さに金属溶射するようにすれば、薄い金属
溶射層は内部ひずみが小さいために溶射時に皮膜が剥離
するようなトラブルを防止することができる。しかしな
がら、このような二段階の溶射を行うことは作業性が悪
く、また溶射時の金属の付着性が悪いために歩留まシが
悪い点及び接着剤層を適度な半硬化状態に長時間保つこ
とが難かしいために作業性が悪いという点に関しては改
善されない。また、樹脂成形品表面に形成された接着性
塗膜が粘性を保つ間に樹枝能するようなトラブルが発生
しがちであった。

一方、樹脂成形品表面にコ９ム弾性を有する被膜を形成
し、しかる後に金属溶射を行う方法は、作業性は良いも
のの、塗布されたゴム弾性を有する被膜が薄い場合に樹
脂成形品と溶射皮膜の接着力が不足しがちであり、逆１
１Ｃｆム弾性を有する被膜が厚い場合には、均一な厚さ
の被膜を形成させることが難しく、シワや段差等の外観
不良を生じ易い。また、ゴム弾性を有する被膜を形成す
るために用いられるクロロゾレン系あるいはニトリルゴ
ム系の接着剤は一般に耐熱性、耐水性、耐候性に劣るた
め、得られる成形品を比較的高い温度で使用したり結露
雰囲気あるいは屋外等で使用されるような場合には、金
属皮膜の剥離等の欠陥が発生する心配がある。

（問題点を解決するための手段および作用）本発明者等
はかかる現状に鑑み鋭意研究した結果、本発明を完成す
るに至った。即ち、本発明は樹脂成形品と、該樹脂成形
品表面に密着した、アルミ箔に対する１８０度剥離強度
が５００　、！Ｆ／２５ｍ以上で触手可能な粘着剤層と
、該粘着剤層上に金属浴°射を施して形成された金属皮
膜と、必要に応じて金属皮膜に塗布され九塗装皮膜とよ
り成る金属−樹脂複合体であって、該粘着剤層がアルキ
ル基の炭素数が４〜１２のアルキル（メタ）アクリレー
トを全単量体中６０重量−以上含有する重合性単量体か
ら導かれたアクリル系樹脂を主成分としてなる金属−樹
脂複合体を提供するものである。

本発明を構成する粘着剤層は、樹脂成形品と溶射によシ
形成される金属皮膜とを強固に接合せしめる目的で樹脂
成形品上に密着して形成されるものであり、アルキル基
の炭素数が４〜１２のアルキル（メタ）アクリレートを
全単量体中６０重量−以上含有する重合性単量体を重合
して得られるアクリル系樹脂を主成分としてなるもので
ある。

アルキル基の炭素数が４〜１２のアルキル（メタ）アク
リレートとしては、例えばブチル（メタ）アクリレート
、イソブチル（メタ）アクリレート、ｆｉ６ｅ−ブチル
（メタ）アクリレ−）、ｔａｒｔ−ブチル（メタ）アク
リレート、アミ・ル（メタ）アクリレート、イソアミル
（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート
、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メ
タ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、２
−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ
）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、デ
シル（メタ）アクリレート、ドブどル（メタ）アクリレ
ート等を挙げることができる。

また、粘着剤層を構成するアクリル系樹脂を得るために
必要によシ前記アルキル（メタ）アクリレートと共重合
し得るその他の重合性単量体としては、例えばアクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、マレイン酸
モノアルキルエステル等のカルぎキシル基を有する重合
性単量体；ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒ
ドロキシプロピル（メタ）アクリレート等のヒドロキシ
ル基を有する重合性単量体；アクリルアミド、メチロー
ルアクリルアミド、ブトキシメチルアｊリルアミド等の
アクリルアミド誘導体ニゲリシジルメタクリレート、ア
リルグリシジルエーテル等のグリシジル基を有する重合
性単量体；メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ
）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート等のア
ルキル基の炭素数が１〜３のアルキル（メタ）アクリレ
ート；スチレン、酢酸ビニル、ビニルエーテル類、フマ
ル酸ジエステル等の１分子中に重合性二重結合を１個有
する重合性単量体や、ソビニルベンゼン、トリメチロー
ル！ロノヤントリ（メタ）アクリレート等の１分子中に
重合性二重結合を２個以上有する重合性単量体等を挙げ
ることができる。

本発明で粘着剤層の主成分として用いられるアクリル系
樹脂は、アルキル基の炭素数が４〜１２のアルキル（メ
タ）アクリレートを全単量体中６０重量−以上含有する
重合性単量体を重合せしめることにより得ることができ
るが、該アルキル（メタ）アクリレートの量が６０！ｉ
ｓ未満の少量では、得られる粘着剤層の粘着力が不十分
となり、複合体を苛酷な条件で使用する場合に支障が生
じやすくなる。なお重合方法としては、従来公知の溶液
重合、塊状重合、乳化重合等の方法によリル系樹脂に、
その他の添加剤、例えばロジン、ロジン誘導体、テルペ
ン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、フェノール樹脂
、キシレン樹脂、クマロン樹脂、クマロンインデン樹脂
、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂等の樹脂を配合
して用いることができる。また、架橋剤としてポリイソ
シアネート化合物、メラミン樹脂、ニーキシ樹脂、アル
ミキレート化合物等を配合して用いることも可能である
。

さらに１こうして得られたアクリル系樹脂を主成分とし
てなる粘着剤層は、ＪＩＳ−Ｚ−０２３７の粘着力試験
方法に準拠して測定したアルミ箔に対する１８０度剥離
強度（樹脂成形品表面に形成された粘着剤層に巾２５日
、厚さ５０ミクロンのアルミ箔テープを貼着した後、引
張速度３００■／分、温度２３℃で剥離して測定した。

）が５００１７２５　ｗ以上であシ、触手可能な程度に
凝集力を有するものである。アルミ箔に対する１８０度
剥離強度が５００１１７２５　ｍｓ未満の低粘着力の粘
着剤層では、溶射時の金属の付着性が低下するために溶
射金属の歩留まりが悪くなり、また得られる複合体から
金属溶射皮膜が剥離する等のトラブルが発生しやすくな
る。また触手が不可能なほどに凝集力が発現していない
粘着剤層では、樹脂成形品と金属溶射皮膜との強固な接
合が達成されず、溶射作業時に溶射皮膜が剥離する等の
トラブルが生じやすくなる。

本発明の実施にあたっては、例えば必要に応じて予め適
尚な粘度に溶剤等で希釈せしめたアクリル系樹脂を主成
分としてなる粘着剤溶液を、へケ塗シやスグレーあるい
はディッピング等の手法によル樹脂成形品表面の必要な
部分に塗布し、その後必要に応じて溶剤等を蒸散せしめ
て樹脂成形品表面に前記した粘着力を有する触手可能な
粘着剤層を形成する。

しかる後に該粘着剤層上に金属を溶射して金属皮膜を形
成することにより、本発明の金属−樹脂複合体を得るこ
とができる。また、該金属皮膜上に耐候性、耐水性の改
善や、電気絶縁等の目的でエポキシ系塗料、アクリル系
塗料、アクリルウレタン系塗料、ウレタン系塗料等の塗
料を塗布することも可能である。

（発明の効果） このようにアクリル系樹脂を主成分としてなる特定の粘
着剤層を介して樹脂成形品と金属皮膜とを強固に結合し
て得られた本発明の金属−樹脂複合体は、樹脂成形品と
金属皮膜の密着力が高く、しかも耐候性、耐水性、耐熱
性等の耐久性にも優れているため、苛酷な条件下でも金
属皮膜の剥離等のトラブルなく使用可能なものである。

さらに溶射皮膜を形成するための溶射作業においても、
溶射された金属の付着性が良く、溶射作業時に溶射皮膜
が剥離する等のトラブルは発生しない。

また、アクリル系樹脂を主成分としてなる粘着剤層は、
長期に亘って強い粘着力を保持できることがら溶射時の
粘着剤層の性質を厳密に管理する必要はなく、また十分
な粘着力を有する粘着剤層をへケ塗りやスプレーあるい
はディ、ピング等の手法によシ簡単に得ることができ作
業性が良い。

（実施例） 以下、実施例、比較例によυ本発明をさらに詳しく説明
する。なお、例中の部はナベで重量部を示すものとする
。

実施例１ 還流冷却器、攪拌機、温度計および窒素ガス導入管を備
えた反応容器にヒドロキシエチルアクリレート１部、ア
クリル酸４部、酢酸ビニル１０部、２−エチルへキシル
アクリレート４５部、ブチルアクリレート４０部、酢酸
エチＮ１２０部および過酸化ベンゾイル０．５部を仕込
み、窒素ガス気流下にて８０℃で４時間加熱し、さらに
酢酸エチル３０部、過酸化ベンゾイル０．５部を加えて
、８０℃で４時間加熱した。得られ九アクリル系樹脂組
成物（不揮発分３９重量％、粘度２０００　ｃｐｓ　）
１００部に酢酸エチル１００部およびポリイソシアネー
ト化合物（日本ポリウレタン工業（株）製、コロネート
Ｌ）１部を混合し、アクリル系樹脂を主成分としてなる
粘着剤溶液（以下単に粘着剤（１）と称する。）を得た
。

一方別に用意したＡＢＳ樹脂製で厚さ３鴎、縦横それぞ
れ３００■の平板の表面に、粘着剤（１）をハケを用い
て塗布した後５分間室温で乾燥し、引き続き７０℃で１
０分間乾燥して、表面に触手可能な粘着剤層が付着した
ＡＢＳ樹脂製の平板を得九。

なお、この粘着剤層のアルミ箔に対する１８０度剥離強
度は１０００．１７／２５ｍであった。次に、該粘着剤
層に７一ク溶射機（米国ＴＡＦＡ社製、３７５　ＥＦＳ
　）を用いて亜鉛を約１００ミクロンの厚さに溶射して
、ＡＢＳ樹脂製の平板と、該平板表面に密着した粘着剤
層と、粘着剤層上に亜鉛を溶射して形成された亜鉛皮膜
とよりなる金属−樹脂複合体を得た。

得られた金属−樹脂複合体は、ＡＢＳ樹脂製平板と亜鉛
皮膜とが粘着剤層を介して強固に密着しており、８０℃
の乾燥機中に１０分間置いた後に一２０℃の恒温機中に
１０分間置く操作を１サイクルとする寒熱サイクルテス
トを２０サイクル行った後も、亜鉛皮膜の剥離等のトラ
ブルは認められなかった。

比較例１ 実施例１で用いたのと同じＡＢＳ樹脂製平板の片面をス
チールグリッド≠４０でプラストし、その後プラスト処
理を施した面上に実施例１と同様にして亜鉛を約１００
ミクロンの厚さに溶射した。

こうして得られた金属−樹脂複合体に実施例１と同様の
寒熱サイクルテストを行ったところ、２サイクル目に亜
鉛皮膜の一部が剥離した。

比較例２ 実施例１で用いたのと同じ反応容器にヒドロキシエチル
アクリレート１部、アクリル酸４部、酢酸ヒニ＃１０部
、２−エチルへキシルアクリレート５０部、メチルメタ
クリレート３５部、酢酸エチル１２０部および過酸化ベ
ンゾイル０．５部を仕込み、窒素ガス気流下にて８０℃
で４時間加熱し、さら（酢酸エチル３０部、過酸化ベン
ゾイル０゜５部を加えて、８０℃で４時間加熱した。得
られたアクリル系樹脂組成物（不揮発分３９重量％、粘
度３５００ｃｐｓ　）　１００部に酢酸エチル１００部
およびポリイソシアネート化合物（日本ポリウレタン工
業（株）製、コロネートＬ）１部を混合し、アクリル系
樹脂を主成分としてなる粘着剤溶液（以下単に粘着剤（
２）と称する。）を得た。

粘着剤（２）を、実施例１で用いた粘着剤（１）の代わ
シに用いた他は全〈実施例１と同様にして、表面に触手
可能な粘着剤層が付着したＡＢＳ樹脂製の平板を得た。

なお、この粘着剤層のアルミ箔に対する１８０度剥離強
度は１００ｊ’／２５＋ｍであった。

次に該粘着剤層に、実施例１と全く同様にして、亜鉛を
約１００ミクロンの厚さに溶射して、金属−樹脂複合体
を得た。得られた金属−樹脂複合体に実施例１と同様の
寒熱サイクルテストを行ったところ、１サイクルで亜鉛
皮膜の一部が剥離した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、樹脂成形品と、該樹脂成形品表面に密着した、アル
   ミ箔に対する１８０度剥離強度が５００ｇ／２５ｍｍ以
   上で触手可能な粘着剤層と、該粘着剤層上に金属溶射を
   施して形成された金属皮膜と、必要に応じて金属皮膜に
   塗布された塗装皮膜とより成る金属−樹脂複合体であっ
   て、該粘着剤層がアルキル基の炭素数が４〜１２のアル
   キル（メタ）アクリレートを全単量体中６０重量％以上
   含有する重合性単量体から導かれたアクリル系樹脂を主
   成分としてなる金属−樹脂複合体。