JPS63303728A - 樹脂被覆金属体 - 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〕 木発＃４＃′ｉ樹脂で被覆された金属体に関する。

〔従来の技術〕

ポリアリールエーテルケトンは結晶性樹脂であり、優れ
た機械的性質および電気的性質を有する。耐熱性、耐水
性および耐蝕性も良好である。従って、ポリアリールエ
ーテルケトンは、電線およびケーブルの絶縁被覆材、射
出成形品、コンポジット（フィルム、モノフィラメント
）などに用いられる。例えば、特売用５６−９２９５２
号公報ＫＦｉ、ポリアリールエーテルケトンとガラスお
よび／または炭素補強材からなる組成物が開示されてい
る。しかし、このポリアリールエーテルケトンを金崗の
被覆材として用いる場合、非晶状態の被覆層を作製すれ
ば、被覆層での水や薬液の拡散が大きいため、水や化学
薬品に浸漬させると被覆層にブリスターが発生しやすい
。従って、耐水性、耐薬品性に欠ける。このようなこと
から、塗装後にポリアリールエーテルケトンを結晶化さ
せる試みがなされている。塗装後にポリアリールエーテ
ルケトンしかし、結晶化による収縮を原因として、被覆
層にクララ、りが発生しやすい。クラックの発生により
、耐衝撃性が低下する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
目的とするところは、耐水性、耐薬品性に優れた樹脂被
覆金属体を提供することにある。本発明の他の目的は、
ポリアリールエーテルケトンを含む被覆層にクラックが
発生しない樹脂被覆金属体を提供することＫある。本発
明のさらに他の目的は、耐衝撃性に優れた樹脂被覆金属
体を提供することＫある。本発明のさらに他の目的は、
金属との密着性に優れたポリアリールエーテルケトンを
含む被覆を有する樹脂被覆金属体を提供することにある
。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明で使用されるポリアリールエーテルケトンは式（
１）又は式（ＬＤで示される繰返し単位を有する樹脂 であって、共重合成分が少量共重合されていてもよく、
前者ＨＩＣ１社よりｒ’Ｖｉｃｔｒｅｘ’ＰＥＥＫＪの
商品名で市販されており、後者１ｌｔｌｃロヒより「”
Ｖｉｃｔｒｅｘ’　ＰＥＫ　Ｊの商品名で市ｔｉｇれて
いる。

本発明で使用されるポリアリールエーテルサルホンは式
（ｎＤで示される繰返し単位を有する樹脂 気Ω←Ｏ＋　ＳＯ！÷　　　・・・・・・〔■〕であっ
て、共重合成分が少量共重合されていてもよく、ＩＣ１
社より［”Ｖｉｃｔｒｅｘ’　ＰＥＳ　Ｊの商１１２１
名で市販逼れている。

未発明で使用される樹脂組成物は上記ポリアリールエー
テルケトンとポリアリールエーテルサルホンを含有する
ものであるが、ポリアリールエーテルケトンの比率が大
きくなると樹脂組成物層に大きなＷｌ協応力が発生し、
層が割れやすくなり、金属との密着性が低下し、逆にボ
リアリールエーテルスルホンの比率が大きくなると吸水
性が高くなり、耐水性が低下するので、ポリアリールエ
ーテルケトンとボリアリールエーテルスルホンは重量比
で１＝９〜９：１が好ましく、より好ましくＦｉ４　：
　６〜８：２である。

本発明においては上記樹脂組成物は下塗り処理又は溶射
処理された金員体表面に積層されているのであり、その
積層方法は任意の方法が採用されてよいが、上記樹脂組
成物は粉体塗装法によって金属表面に塗布した後焼付に
よって積層嘔れるのが好ましい。又樹脂組成物の層の厚
さは薄くなるとピンホールやクラックが発生しやすくな
り、逆圧厚くなると積層に時間がかかるうえに、気泡が
生じて緻密な層が得られなくなるので５０〜２０００μ
ｍが好ましく、より好ましくは２５０〜１０００μｍで
ある。

尚、粉体塗装する際のポリアリールエーテルケトンとポ
リアリールエーテルサルホンの混合は任意の方法が採用
されてよく、たとえば粉体の両者を粉体混合する方法、
両者を混練しペレット化し、ベレットを粉砕する方法等
があげられるＯ 又、上記樹脂組成物ＫＦｉ無機充填剤が添加されてもよ
い。無機充填剤としては、耐水性、耐薬品性に優れ、４
００℃の高温にも安定なものが好ましく、たとえばガラ
ス、カーボン、セラミックス、金属酸化物などがあげら
れる。金属酸化物としては、アルミナ、酸化鉄、酸化チ
タン、酸化ジルコニウム、酸化クロム、酸化ニッケルが
挙げられる。チタン酸カリクムもこの中に含む。セラミ
ックスには、金属酸化物に含まれるもの以外に、チッ化
ケイ素、チッ化チタン、炭化ホウ素、炭化ケイ素などが
ある。これらの充填剤は、繊維状、粒状、フレーク状の
散粉として含有される。無機充填剤は、被覆層の強度を
増し、結晶化による収縮に伴ったクラックの発生を防止
する。この無機充填剤は、樹脂組成物中において、Ｓ〜
４０重投％含まれるのが好ましく、より好ましくはｌＯ
〜３０？！量％の範囲である。５重量％を下まわると、
クラック防止効果が小さくなり４０重量％を上まわると
、樹脂組成物の金ｍＶＣ対する密着性が低下する。

本発明においては、上記樹脂組成物は下塗り処理又は溶
射処理された金員体表面に積層されているのであり、上
記金属体として汀、喪とえハ１６．、ステンレス鋼、ア
ルミニタム、合金等の金属の板体、管体、成形体等があ
げられる。

上記下塗り処理は下塗剤が積層されることによって行々
われるが、下塗剤としてＦｉ熱硬化樹脂、無機結合剤等
のバインダーと無機充填剤よりなるものが好ましい。

熱硬化性樹脂としては、例えば、イミド樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂、アミドイミド樹脂等があげられ
、イミド樹脂が耐熱性に優れるため好ましい。イミド樹
脂ＶｃＦｉ、例えば、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：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Ｆあるいけビスマレイミドとアミンとのプ
レポリ！−とを重合成分とする樹脂を含有する樹脂組成
物：多官能性アミン、ボリアンヒドツイド、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：ビスマ
レイミドとアルケニルフェノールとを重合成分とする樹
脂を含有する樹脂組成物などがある。又、無機結合剤と
しては、たとえばりチクムボリシリクート、アミンシリ
ゲート、アルキルシリケート、二酸化ケイ素コロイド等
があけられる。

又、無機充填剤は、下塗り層の刺離やクラックを防止す
る機能を有するものであり、たとえば金桃、金員酸化物
、ガラス、カーボン、セラミックス、無機質結晶などが
ある。金属ＶＣ＃ｉ、アルミ、亜鉛、ニッケル合金、ス
テンレス、鋳鉄などがある。金属酸化物、ガラス、セラ
ミックスまたは塗１１［Ｋ用いたものを用いることがで
きる。金属、金ｌｉ！酸化物、ガラス、カーボン、セラ
ミックスは、いずれも微粉状とされるのか好ましい。平
均粒径は１〜１００μｍ、好ましくは５〜３０μｍに１
８整される。この無機充填材は、バインダー１００７１
量部に対し、１０〜８００重量部添加されるのが好まし
く、より好ましくは２５〜４００重量部の範囲である。

１０重量部を下まわると、無機充填材の添加効果が小さ
い。８００重量部を上まわると、バインダーの結着能力
が低下し、下塗り層の能力が低下する。

下塗剤の積層方法は任意の方法が採用されてよく、たと
えば上記下塗剤をＮ−メチル−２−ピロリドン、ジメチ
ルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等の有機溶剤に
溶解分散し、金属体表面に塗布乾燥した後１５０〜２５
０℃で焼付ける方法があけられる。下塗り層の厚＆は５
μｍ　を下まわると、下塗り層が均一に形成されず、ピ
ンホールやり２ツクが発生しやすい。１００μｍを上ま
わると、下塗り層と金属体とのＱ！！着性が低下するの
で５〜１００１１ｍが好ましく、より好ましくは１０〜
３０μｍである。

尚、熱硬化性樹脂と無機充填剤よりなる下塗剤Ｋ　Ｆｉ
＃１とボリアリールエーテルグトンとポリアリールエー
テルスル水ンが、下塗り層上に積層される樹脂組成物に
−Ｊｄける比率と略同−比率で添加されると、樹脂組成
物層との密着性が向上するので好ましい。

上記溶射処理は、たとえばニッケル合金、ステンレス、
鋳鉄、アルミニタム、亜鉛等の金員やセラミックスをア
ーク溶射、プラズマ溶射等によって査属体表面罠溶射す
ることによって行なわれる。溶射層の厚みは２０μｍを
下まわると均一に形成されずどンホールが発生しゃすく
、２００μｍを上まわると金属体との密着性が低下する
ので２０〜２００μｍが好ましく、より好ましくけ３０
〜８０μｍである。

（以下余白） 〔発明の効果〕 本発明の樹脂被覆金属体の構成は上述の通ゆであり、Ｉ
ＭＢＪｉ組成物は式ＩＩＩ）又は式〔■〕で示される繰
返し単位を有するポリアリールエーテルケトンと式（Ｉ
ＩＩ）で示さｈる繰返し単位な有するがリアリールエー
テルサルホンを含有するから、ポリアリールエーテルケ
トンによる残留応力はぼリアリールエーテルサルホンに
よって緩和され、ポリアリールエーテルサルホンの耐水
性はポリアリールエーテルケトンによって改良さす、ｗ
脂組成物の層はピンホールやクラックの発生がなく金属
体に強固に密着しており、耐水性、耐薬品性、耐衝撃性
等にすぐ九ている。

〔実施例〕

次に本発明の詳細な説明する。

実施例１ ３　、３’、　４　、４’−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸（無水物）３．２２２Ｆ、３．３′−ジアミノジ
フェニルサルホン３．７２ＳＰおよび５−ノルボルネン
−２，３−ジカルボン酸（無水物）Ｌ６４２Ｐを、モレ
キエラーシーグで乾ｆｉしたＮ−メチル−２−ピロリド
ン３ＣＭ’に溶解した。この溶液を常温にて６時聞攬袢
し、反応させイミドオリゴマー溶液を得た。得られた溶
液ＶＣＳ　Ｕ　Ｓ　　３１６　　粉　２５．８９を加え
、均一に混合して下塗り組成物を得た。

ｌＯＯ＋ｗｙｘ　１００ｆｌｘ　３ａ＋の鉄板をグリッ
ドプラスト九理した後、圧縮空気を次きつけて清浄化し
た。

この鉄板Ｋ、上記下塗り組成物をハゲで塗布し、塗布面
を２５０℃で３０分間乾燥、焼付けした。得られた下塗
り層の層厚は平均２５μｍであった。

凍結粉砕により約ｌＯ〜２０μｍ　Ｋ　致粉化したポリ
アリールエーテルケトン（’Ｖｉｃｔｒｅｘ’ＰＥＥＫ
　　１５Ｐ／Ｆ、ＩＣ１社製）８０ｙ、凍結粉砕により
約１０〜２０１１ｍＫ歇粉化したボリアさ約１５〜１０
０　ｐｍ　）　４０１Ｆを粉体混合し、樹脂組成物を得
た。下塗り層が形成された鉄板を４００℃で３０分間焼
付けた後、この下塗り層忙上記樹脂組成物を静電圧６０
ｋＶで４回に分けて粉体塗装した。各塗布では、４００
℃にて５分間フローアクトさせた。樹脂組成物が塗布さ
れた鉄板を、水中投入して急冷した。これをさらに２０
０℃にで１時間熱処理した。

得られた樹脂組成物の層の厚みは約５００μｍであった
。

得られた樹脂被覆金属体を用いて熱水試験及び蒸気試験
を行い結果を第１表に示した。

尚、試験方法は次の通りであった。

＋１１　　熱水試験・・・樹脂被覆金属体を被覆側９５
℃、金属側６５℃の熱水中Ｋ１００時間浸漬し、樹脂組
成物層の状態を観察した。

（２）蒸気試験・・・１７０℃の水Ｘ９Ｌを有するオー
トクレーブ忙槍脂被覆金員体を供給し１００時間後ＶＣ
樹脂組成物層の状態を観察した。

＊抱例２ 樹脂組成物のポリアリールエーテルケトンを１００Ｆ、
ポリアリールエーテルサルホンを６０２に変えた以外は
実施例１で行ったと同様にして樹脂被覆金属体を得、熱
水試験及び蒸気試験を行い、結果を第１表に示した。

実施例３ 実施例１における樹脂組成物においてガラス粉を添加し
なかった以外は実施例１で行ったと同様にして樹脂被覆
金属体を得、熱水試験及び蒸気試験を行い、結果を第１
表に示したＯ 実施例４ 実施例１における脂樹組成物のガラス粉に代えて炭素纏
紬粉（直径約７．５μｍ、長さ２０〜１００　Ｐｍ）３
０　Ｐを添加した以外は実施例１で行ったと同様にして
ｅＢＭ被覆金体を得熱水試験及び蒸気試験を行い結果を
第１表に示した。

実施例５ 実施例１における樹脂組成物のポリアリールエーテルケ
トン及びポリアリールエーテルサルホンに代えて、同量
のポリアリールエーテルケトンとポリアリールエーテル
サルホンを混線機で４００℃で溶融混練したベレットを
冷凍粉砕して得られ九粒径１０〜２０μの粉末１６０２
を使用した以外は実施例１で行ったと同様にして樹脂被
覆金属体を得、熱水試験及び蒸気試験を行い、結果を第
１表に示した。

＊施例６ 実施例ＩＫおける樹脂組成物のポリアリールエーテルケ
トンに代えて、凍結粉砕圧より約ｌＯ〜２０μｍＫ微粉
化されたポリアリールエーテルケトン（Ｖｉｃｔｒｅｘ
’ＰＥＫ、　ＩＣ１社製）を用い、樹脂組成物が塗布さ
れた鉄板を水中投入して急冷した後の熱処理温度を２１
Ｏ℃にした以外Ｆｉ＊鼻例１で行ったと同様にして樹脂
被覆金属体を得、熱水試験及び蒸気試験を行い、結果を
第１表に示した。

実施例７ Ｎ−メチル−２−ピロリドン１５ＰＶＣアミノビスマレ
イミド樹脂（ＫＥＲＩＭＩＤ　　６０１　。

ローヌブーラン社製）５２及び８Ｕ８３１６粉（平均粒
径４０μｍ以下）１５２を溶解、分散して下塗り組成物
を得た。この下塗り組成物を使用して実施例１で行った
と同様にして樹脂被覆金属体を得、熱水試権及び蒸気試
　　。

験を行い結果を第１表に示した。

実施例８ エチルシリケーｈｓ４０　（エチルシリケートモノマー
５分子の縮合物、８ｉ０ｘとして計算さｈる含量は４０
重量％）１００Ｆおよびエチルアルコール４０Ｐをガラ
ス製反応器に入ｈ％混合し撹拌しながら、ＩＮ塩酸１２
および水９Ｆを２時間かけて連続的に滴下した。

滴下終了後、さらに３時間撹拌した後、２０時間放置し
てエチルシリケート綜合物＠液を得た。このエチルシリ
ケート結合物溶液には・エチルシリケート縮合物がｓｏ
ｂ鳳％含有さｈていた。

得ら九たエチルシリケート結合物溶液１５２にアルミニ
ウム粉（直径４０μｍ以下）３０？及びブチルセロソル
ブ５ｔを添加、分散して下塗り組成物を得た。

得られた下塗り組成物を使用して実施例１で行ったと同
様にして樹脂被覆金属体を得、熱水試験及び蒸気り験を
行い結果を第１！！に示した。

実施例９ ア ブラスト鋼板Ｃｆ９Ｕ３３０６を団−り溶射法により溶
射し、５０〜６０μｍの厚さを有する８０８３０６の溶
射層を形成し、その上に実施例１で行ったと同様にして
樹脂組成物を塗装して樹脂被覆金属体を得、熱水試論及
び蒸気試験を行い結果を第１表に示した。

比較例１ 実施例１における樹脂組成物のポリアリールエーテルケ
トン８０２及びポリ７リールエーテルサルホン８０２に
代えて、ポリアリールエーテルサルホン１６０Ｐを使用
した以外は実施例１で行ったと同様にしてｔＭＥＪ！被
覆金属体を得、熱水試験及び蒸気試験を行い結果を第１
表に示した。

比較例２ 実施例１における樹脂組成物のポリアリールエーテルケ
トン８０２及びポリアリールエーテルサルホン８０ｐに
代えて、ポリアリールエーテルケトン１６０９を使用し
た以外は実施例１で行ったと同様にして樹脂被覆金属体
な得、熱水試験及び蒸気試験を行い結果を第１表に示し
た。

（以下余白）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下塗り処理又は溶射処理された金属体表面に、式〔
   I 〕又は式〔II〕で示される繰返し単位を有するポリ
   アリールエーテルケトン及び式〔III〕で示される繰返
   し単位を有するポリアリールエーテルサルホンを含有す
   る樹脂組成物が積層されていることを特徴とする樹脂被
   覆金属体。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・〔
   I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
   ・・・〔II〕 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
   ・・・〔III〕 ２、ポリアリールエーテルケトンとポリアリールエーテ
   ルサルホンの重量比が１：９〜９：１である特許請求の
   範囲第１項記載の樹脂被覆金属体。