JPS63280770A

JPS63280770A - 樹脂被覆金属用下塗剤

Info

Publication number: JPS63280770A
Application number: JP11641687A
Authority: JP
Inventors: Toshimi Inai; 稲井　俊実; Koji Motoi; 孝治本居
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1987-05-13
Filing date: 1987-05-13
Publication date: 1988-11-17

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、金属に耐熱合成樹脂を被覆する際に使用して
好適な、樹脂被覆金属用下塗剤に関する。

（従来技術）防蝕や美粧を目的として、鉄鋼などの金属に合成樹脂が
被覆される。かような樹脂被覆金属として、特に耐熱性
が要求される場合には、被覆用樹脂としては、弗素樹脂
やポリアミド樹脂などの耐熱合成樹脂が使用される。か
かる耐熱合成樹脂は金属との接着性に難点があり、通常
は接着性向上のために下塗剤が使用される。

従来、この種の下塗剤としては、例えば特公昭４８−１
９８５４号公報に記載されている如く、ポリベンゾイミ
ダゾールやエポキシ樹脂を含有する下塗剤が使用されて
いる。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、かかる従来の下塗剤にあっては、常態での金
属と耐熱合成樹脂との接着性を優れたものにするが、熱
水下で水の浸透による加水分解がおこり易く、熱水下で
の使用において接着性が低下し、耐久性に難点がある。

本発明は、上記従来の下塗剤の有する問題点を解決する
ものであり、その目的とするところは、常態での接着性
に優れ、しかも熱水下での使用においても接着性の低下
が小さく、耐久性の優れた樹脂被覆金属用下塗剤を提供
することにある。

（問題点を解決するための手段）すなわち、本発明の樹脂被覆金属用下塗剤は、イミドオ
リゴマー又はエポキシオリゴマーからなる熱硬化性樹脂
と、アミノアルコキシシラン又はエポキシアルコキシシ
ランからなる有機シラン化合物とを含有することを特徴
とするものである。

しかして、本発明の下塗剤に用いられるイミドオリゴマ
ーとしては、（１）ビスマレイミドとジアミンとを重合
成分とするプレポリマー、（２）多官能性シアン酸エス
テル、多官能性シアン酸エステルプレポリマーあるいは
シアン酸エステルとアミンとのプレポリマーと、ビスマ
レイミドあるいはビスマレイミドとアミンとのプレポリ
マーとを重合成分とする樹脂組成物、（３）多官能アミ
ン、ポリアンヒドライド、無水ナジック酸などを重合成
分とするイミドプレポリマー、（４）ビスマレイミドと
アルケニルフッエノールとを重合成分とする樹脂組成物
などがある。かかるイミドオリゴマーは硬化剤を添加し
ないでも、加熱により重合硬化する。

また、エポキシオリゴマーとしては、ビスフェノールＡ
型、ノボラック型などの汎用エポキシ樹脂、環式脂肪族
系、複素環式系、グリシジルアミン系、グリシジルエス
テル系などの特殊エポキシ樹脂が用いられる。そして、
かかるエポキシ樹脂には、硬化剤としてジアミノジフェ
ニルスルホン、ジアミノジフェニルメタンなどの芳香族
ジアミン、メチルナジック酸、ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸無水物、無水ピロメリット酸などの酸無水物、
ポリＰ−ビニルフェノール等のオリゴマーが添加され、
また硬化促進剤として三フフ化ホウ素、ピペリジン錯塩
、第３級アミン、イミダゾールなどが添加される。

本発明においては、上記イミドオリゴマー又はエポキシ
オリゴマーは、この両方を併用してもよ（、また品種の
異なるイミドオリゴマー又はエポキシオリゴマーを多種
類併用してもよい。

さらに、本発明の下塗剤に用いられるアミノアルコキシ
シランとしては、Ｐ−アミノフェニルトリメトキシシラ
ン、γ−アミノプロピルジメチルエトキシシラン、γ−
アミノプロピルメチルジェトキシシラン、Ｔ−アミノプ
ロピルトリエトキシシラン、Ｔ−アミノプロピルトリメ
トキシシランなどがある。

また、エポキシアルコキシシランとしては、γ−グリシ
ドキシプロビルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルメチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポ
キシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどが
用いられる。

本発明においては、上記アミノアルコキシシラン又はエ
ポキシアルコキシシランは、この両方を併用してもよく
、また品種の異なるアミノアルコキシシラン又はエポキ
シアルコキシシランを多種類併用してもよい。

しかして、前記イミドオリゴマー又はエポキシオリゴマ
ーからなる熱硬化性樹脂と、アミノアルコキシシラン又
はエポキシアルコキシシランからなる有機シラン化合物
とは、一般に上記熱硬化性樹脂１０〜９５重量％に対し
、上記有機シラン化合物９０〜５　ｍｆｊ％の割合で混
合される。

有機シラン化合物の混合割合が多すぎると、金属に対す
る被覆樹脂の常態での接着性が低下し、−万有機シラン
化合物の混合割合が少なすぎると、金属に対する被覆樹
脂の熱水下での接着性が向上しない。

上記の如く、特定のオリゴマーからなる熱硬化性樹脂と
特定のアルコキシシランからなる有機シラン化合物とを
混合した混合物は、ジメチルアセトアミド、ジメチルホ
ルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどの有機溶
剤に熔解され、塗布作業が行い易いように粘度が調整さ
れる。かくして本発明の下塗剤が得られる。

本発明の下塗剤には、必要に応じて無機系添加材が混合
される。無機系添加材としては、アルミニウム、亜鉛、
ニッケル合金、ステンレス、合金鉄などの金属粉、Ａｌ
２Ｏ３、ＦｅｚＯ，＋　、Ｔｉ０ｚ、ＺｒＯ２、Ｃｒｚ
Ｏ□、旧Ｏなどの金属酸化物粉、チン化ケイ素、チン化
チタンなどのセラミックス粉、ガラス粉、炭素粉などが
用いられ、その平均紛擾は１〜１００μｍ１好ましくは
５〜３０μｍに調整される。

かかる無機系添加材は、これを下塗剤に混合すると、こ
の下塗剤により形成された下塗層の剥離やクラックの防
止効果がある。かかる無機系添加材を混合する場合は、
前記特定の熱硬化性樹脂と特定の有機シラン化合物とを
混合した混合物１００重量部に対し、１０〜８００重量
部、好ましくは２５〜４００重量部の範囲で混合される
。

１０重量部を下まわると、無機系添加材の混合効果が得
られず、８００重量部を上まわると、バインダー能力が
低下し、金属に対する被覆用樹脂の接着性が悪くなる。

本発明の下塗剤は、次のように使用される。

先ず、アルカリ脱脂、酸洗い、ブラスト処理などを施し
て清浄にした金属材料の表面に、適当な塗布手段により
本発明の下塗剤の溶液が塗布される。金属材料としては
、鉄鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、各種合金が使用
される。次いで、塗布面の焼付けが行われ、イミドオリ
ゴマー又はエポキシオリゴマーが重合硬化し、三次元構
造の下塗層が形成される。焼付は温度は１５０〜２５０
°Ｃ程度が好ましい。下塗剤の厚さは５〜１００　μｍ
１好ましくは１０〜３０μｍの範囲となされる。

かくして形成された下塗層の表面に、耐熱合成樹脂が被
覆される。耐熱合成樹脂としては、弗素樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ポリスルホン樹脂などが好適である。被覆手段
としてはプレス貼合せ法、押出被覆法、粉体塗装法が適
用されるが、就中粉体塗装が好適である。この場合、焼
付は温度は被覆する樹脂の種類により異なるが、一般に
１５０〜２５０℃程度、好ましくは２００〜２５も０℃の範囲となされる。被覆層の厚さは５０〜２０００
μｍ、好ましくは２５０〜１０００μｍの範囲となされ
る・この様にして、金属に耐熱合成樹脂が強固に接着さ
れた樹脂被覆金属が得られる。

（実施例）以下に、本発明の実施例及び比較例を示す。

１、２　　び　　　　　１、２アミノビスマレイミドオリゴマー樹脂（ローヌブーラン
社製、ケルイミド６０１）又は／及びγ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシランをジメチルアセトアミドに
溶解し、この溶液にアルミ粉（４４μｍ以下）を混合し
、４種類の下塗剤を得た。その配合割合（重量部）は第
１表に示す。

縦１００鶴、横１００ｍｍ、厚さ３ｍｍの鉄板をグリッ
ドブラスト処理した後、圧縮空気を吹きつけて清浄化し
た。この鉄板の片面に上記の下塗剤を刷毛で塗布し、塗
布面を１００℃で３０分間乾燥した後、１５０℃で３０
分間、引続き２５０℃で３０分間焼付けした。得られた
下塗層の厚さは、いずれも平均２０μｍであった。

この下塗層にポリ弗化ビニリデン樹脂粉体（呉羽化学社
製、ＫＦポリマー＃１０００）を静電粉体塗装法により
塗装し、これを２５０℃で３０分間焼付けした後、１４
０°Ｃで３０分間熱処理した。得られた樹脂被覆層の厚
さは、いずれも平均５００μｍであった。

得られたポリ弗化ビニリデン樹脂被覆鉄板について、次
に示す剥離試験と熱水試験とにより、下塗剤の性能を評
価した。その結果を第１表に示す。

（１）剥離試験樹脂被覆鉄板の樹脂被覆層に、ナイフによりｌ１ｍ間隔
のゴバン目状に鉄板に達する切り込みを入れた後、ナイ
フの先端で１龍角の樹脂被覆層の部分の剥離を試み、剥
離の可否を判定する。

（２）熱水試験樹脂被覆鉄板を熱水中に浸して熱水を左右に仕切り、樹
脂波Ｅ１層に接する側の熱水を９５℃とし、鉄板に接す
る側の熱水を７５℃として、水の浸透を促進させ、樹脂
被覆層に発生する膨れ部分の面積を測定し、百分率で表
わす。

３．４　び比　　３．４ビスフェノールＡ型エポキシオリゴマー（油化シェル社
製、エビコー）　８２Ｂ）　　１００重量部に硬化剤と
してジアミノジフェニルスルホン３５重量部、硬化促進
剤としてイミダゾール０．５重量部を添加してなるエポ
キシオリゴマー樹脂又は／及びγ−アミノプロピルトリ
エトキシシランをジメチルアセトアミドに溶解し、この
溶液にアルミ粉（４４μｍ以下）を混合し、４種類の下
塗剤を得た。その配合割合（Ｍ９部）は第２表に示す。

この下塗剤を使用する以外は、実施例１と同じ条件でポ
リ弗化ビニリデン樹脂被覆鉄板を得た。この樹脂被覆鉄
板について、実施例１と同様にして下塗剤の性能を評価
した。その結果を第２表に示す。

ｆ反で」− アルミ粉を混合しない点景外は、実施例１及び２と同じ
配合割合の２種類の下塗剤を得た。

その配合割合（重量部）は第３表に示す。この下塗剤を
使用する以外は、実施例１と同じ条件でポリ弗化ビニリ
デン樹脂被覆鉄板を得た。この樹脂被覆鉄板について、
実施例１と同様にして下塗剤の性能を評価した。その結
果を第３表に示す。

（以下余白　）第３表（以下余白　）（発明の効果）本発明の下塗剤は、イミドオリゴマー又はエポキシオリ
ゴマーからなる熱硬化性樹脂と、アミノアルコキシシラ
ン又はエポキシアルコキシシランからなる有機シラン化
合物とを含有するものであって、かかる下塗剤を使用し
た樹脂被覆金属は、常態及び熱水下での金属に対する被
覆樹脂の接着性が優れている。特に、実施例及び比較例
から明らかなように、上記の熱硬化性樹脂又は有機シラ
ン化合物のいずれか一方のみを含有する下塗剤に比べ、
熱水下での接着性が向上することは、作用機構は必ずし
も明らかでないが、顕著な効果といえる。

したがって、本発明の下塗剤は、金属に耐熱合成樹脂を
被覆する際に使用し、かくして得られた樹脂被覆金属を
、耐熱水性を必要とする用途に有効に利用することがで
きる。

特許出願人　積水化学工業株式会社代表者　　廣１）馨

Claims

【特許請求の範囲】１、イミドオリゴマー又はエポキシオリゴマーからなる
熱硬化性樹脂と、アミノアルコキシシラン又はエポキシ
アルコキシシランからなる有機シラン化合物とを含有す
る樹脂被覆金属用下塗剤。２、熱硬化性樹脂１０〜９５重量％に対し、有機シラン
化合物９０〜５重量％の割合で含有する特許請求の範囲
第１項記載の下塗剤。３、金属粉、金属酸化物粉、セラミックス粉、ガラス粉
、炭素粉の群から選ばれた少なくとも一種の無機系添加
材を含有する特許請求の範囲第１項記載の下塗剤。