JP2016193513A - 表面処理金属板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリフェニレンスルフィドを成形用樹脂とするインサート成形に用いられ、金属基板の少なくとも片面にホットメルト接着剤層が積層された表面処理金属板であって、ホットメルト接着剤層は、Tgが80℃以上のホットメルト接着剤と、架橋剤とを含む混合物が金属基板の少なくとも片面に塗布されて形成されたものであり、架橋剤は、溶融状態のポリフェニレンスルフィド樹脂とホットメルト接着剤層とが接触したときに架橋反応が始まる熱解離型架橋剤であり、ポリフェニレンスルフィド樹脂とホットメルト接着剤層の80℃での引張剪断接着強度が4MPa以上であることを特徴とする表面処理金属板である。
【選択図】なし
Description
ホットメルト接着剤層は、Tgが80℃以上のホットメルト接着剤と、架橋剤とを含む混合物が金属基板の少なくとも片面に塗布されて形成されたものであり、
架橋剤は、溶融状態のポリフェニレンスルフィド樹脂とホットメルト接着剤層とが接触したときに架橋反応が始まる熱解離型架橋剤であり、
ポリフェニレンスルフィド樹脂とホットメルト接着剤層の80℃での引張剪断接着強度が4MPa以上であることを特徴とする。
280℃での反応時間は、表1から4.4秒であることがわかるので、上記と同様に平均反応時間を計算すると、(3+4.4)/2=3.7となり、未反応率は1−(2/3.7)×100で9%となる。すなわち、計算上は、PPS樹脂の固化開始温度である280℃での架橋剤の反応率は91%となる。実際には、PPS樹脂の固化は、過冷却現象によって280℃よりも低温で開始するので、さらに架橋反応が進むことが考えられ、250℃程度までに架橋反応が完了すると考えられる。また、PPS樹脂は、340℃程度で射出成形を行う場合もあるため、本発明のホットメルト接着剤と熱解離型架橋剤の反応は250〜340℃で起こるといえる。
厚さ1.0mmの合金化溶融亜鉛めっき鋼板(亜鉛めっき付着量:45g/m2)の表面に、日本パーカライジング社製のウレタン樹脂含有化成処理剤をバーコーターで付着量が0.5g/m2となるように塗布し、100℃で1分間加熱し、化成処理鋼板を得た。
化成処理鋼板の表面に、表3に示したホットメルト接着剤をバーコーターで乾燥後の膜厚が20μmとなるように塗工し、最高到達板温が150℃となるように2分間加熱して表面処理鋼板を得た。なお、PES369SX30は東亞合成社製のポリエステル系ホットメルト接着剤、「スーパーフレックス(登録商標)170」、「スーパーフレックス(登録商標)130」は、いずれも第一工業製薬社製のポリウレタン系ホットメルト接着剤であり、「バイロン(登録商標)GK−88ME」は東洋紡社製のポリエステル系ホットメルト接着剤であり、「バイロン(登録商標)UR−4800」は東洋紡社製のポリエステルウレタン系ホットメルト接着剤である。
150℃に加熱した射出成形金型に、100mm×25mmの表面処理鋼板を装入し、溶融状態のPPS樹脂(DIC社製「PPS Z−650」)を射出成形した。成形条件を以下の表2に示す。金型のコア内にPPS樹脂を流入させる部分の容積は、幅25mm×長さ100mm×厚さ3mmであり、25mm×8mmの領域で、ホットメルト接着剤層とPPS樹脂とが接触するようにした。図1に得られた試験片の正面図と側面図を示す。
また、金型から取り出し直後(すなわち、試験片は150℃)に、試験片の表面処理金属板の方を右手で、PPS成形品の方を左手で掴んで、手前側と向こう側に1回ずつひねり、ホットメルト接着剤層が変形して剥離する際の抵抗感を5点評価(5点:抵抗感が強い;1点:抵抗感が弱い;点数が小さくなるほど、抵抗感が弱くなる)した。
試験片を一旦室温まで戻した後、80℃に調温した恒温槽付きの引張試験機に試験片をセットし、試験片が80℃になった時点で、引張速度10mm/分で試験片を引っ張り、破断強度を測定した。
ホットメルト接着剤層を表4に示した接着剤と架橋剤との混合物で形成した以外は、上記比較例1〜5と同様にして試験片を作製して評価した。ホットメルト接着剤層中、接着剤は95%である。「デスモジュール(登録商標) BL 3272」はバイエル社製ブロックイソシアネートであり、「エラストロン(登録商標)MF−9」は第一工業製薬社製のブロックイソシアネートである。評価結果を表4に示した。
ホットメルト接着剤層を表5に示した接着剤と架橋剤との混合物で形成した以外は、上記比較例1〜5と同様にして試験片を作製して評価した。なお、ホットメルト接着剤層中、接着剤は90%である。評価結果を表5に示した。
ホットメルト接着剤層を表6に示した接着剤と架橋剤との混合物で形成した以外は、上記比較例1〜5と同様にして試験片を作製して評価した。なお、ホットメルト接着剤層中、接着剤は85%である。評価結果を表6に示した。
ホットメルト接着剤層を表7に示した接着剤と架橋剤との混合物で形成し、バーコーターで乾燥後の膜厚が20μmとなるように塗工し、比較例11では最高到達板温(PMT)が150℃となるように、また比較例12では最高到達板温が180℃となるように、それぞれ2分間加熱して表面処理鋼板を得た。後は、上記比較例1〜5と同様にして試験片を作製して評価した。なお、「エラストロン(登録商標)H−38」は第一工業製薬社製の低温解離型のブロックイソシアネートであり、ホットメルト接着剤層中、接着剤は90%である。評価結果を表7に示した。
Tgが84℃であるバイロン(登録商標)GK−88MEを用いて、架橋剤の量を表8に示したように変更した以外は、上記比較例1〜5と同様にして試験片を作製して評価した。接着剤の量は、100から架橋剤の配合量を引いた値(%)である。
Claims (5)
- ポリフェニレンスルフィドを成形用樹脂とするインサート成形に用いられ、金属基板の少なくとも片面にホットメルト接着剤層が積層された表面処理金属板であって、
ホットメルト接着剤層は、Tgが80℃以上のホットメルト接着剤と、架橋剤とを含む混合物が金属基板の少なくとも片面に塗布されて形成されたものであり、
架橋剤は、溶融状態のポリフェニレンスルフィド樹脂とホットメルト接着剤層とが接触したときに架橋反応が始まる熱解離型架橋剤であり、
ポリフェニレンスルフィド樹脂とホットメルト接着剤層の80℃での引張剪断接着強度が4MPa以上であることを特徴とする表面処理金属板。 - 上記熱解離型架橋剤が、160℃以上でブロック剤が解離するものである請求項1に記載の表面処理金属板。
- 上記熱解離型架橋剤が、ブロック型ポリイソシアネートである請求項1または2に記載の表面処理金属板。
- 上記ブロック型ポリイソシアネートが、ε−カプロラクタムでブロックされたポリイソシアネートである請求項3に記載の表面処理金属板。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の表面処理金属板とポリフェニレンスルフィドとが、インサート成形によって複合化されたことを特徴とする金属板複合樹脂成形品。
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