JP2971515B2 - ステンレス・樹脂積層体シートおよびこれを利用した製品 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ステンレス鋼の薄板の表面に接着用のホッ
トメルト接着剤層を被着したステンレス・樹脂積層体シ
ートおよびこのシートを利用した製品に関する。

［従来の技術］ 従来から、合成樹脂製の基体の表面に金属の被覆を施
すことが行われている。このような合成樹脂表面に金属
被覆を施す方法として、樹脂の基体の表面に金属メッキ
を施すものがあった。しかし、このようなものは、メッ
キ工程が複雑であり、コストが高く、また大形の基体に
は適用するのが困難である等の不具合があった。

一方、合成樹脂製の基体の表面に金属の薄いシートを
接着する方法もある。このようなものは、成形した樹脂
製の基体の表面に金属シートを接着によって張り付ける
だけでよく、作業が簡単であるとともに、大形の基体に
も簡単に張り付けられるという特徴がある。しかし、一
般に金属と合成樹脂との接着はその接着強度が比較的小
さく、剥離等の問題が生じやすい。このため、このよう
なものは一般的に金属として接着が容易なアルミニウム
のシートを使用するものがほとんどである。しかしなが
ら、このアルミニウムは接着が容易である半面、軟質で
あり、容易に傷等がつくという不具合があった。

これに対して、ステンレス鋼は、硬質で傷が付きにく
く、また耐食性も極めて大きく、さらに高級感のある金
属光沢を有し、また着色等も容易であるという長所があ
る。しかし、このステンレス鋼は表面に強固な酸化被膜
が形成されているために接着性が悪く、このステンレス
鋼のシートを合成樹脂製の基体の表面に接着するのは困
難であった。また、このステンレス鋼のシートを合成樹
脂製の基体に接着するためには、前処理工程等が複雑で
あり、非能率的であった。

このような不具合を改善するため、ステンレス鋼の薄
板の表面に第１の接着剤層を被着し、またこの第１の接
着剤層の上に第２の接着剤層を被着したステンレス・樹
脂積層体シートが開発された。このようなシートは、本
願出願人と同じ出願人になる「特願平１−286959号」お
よび「特願平１−286960号」に開示されている。

このようなシートは、第１の接着剤層としてこのステ
ンレス鋼の薄板に対する接着性の大きいものを使用し、
また第２の接着剤層として、この第１の接着剤層に接着
性を有するとともに、基体を構成する各種の合成樹脂材
料に対して汎用的な接着性を有する合成樹脂材料が使用
される。

しかし、このようなシートは、長尺のシート状のもの
を製造し、このシート状のものを各ユーザーが所定の形
状に切断、プレス加工し、この加工したシートを基体の
表面に熱溶着したり、またこの加工したシートを金型内
に載置し、この金型内に樹脂を射出し、射出成形時の熱
でこのシートを基体に一体的に熱溶着する。

したがって、このシートを基体に一体に接着して最終
的な製品を製造する工程では、この熱溶着の条件を厳密
に規制するのは困難である。上記の第２の接着剤層は、
各種の樹脂材料に対して汎用的な接着性を有するもので
あるため、十分な接着強度を得るためにはある程度の接
着条件、たとえば高い温度や高い圧力を必要とする。し
かし、このシートを基体に接着する最終的な工程では、
上記のようにこのような接着条件を満足することが困難
である。たとえば、加工したシートを金型内に載置して
射出成形と同時にこのシートを基体に接着させるような
場合には、この射出される樹脂の温度や圧力はこの基体
を形成する樹脂の種類やこの基体の形状等によって制限
され、この制限された条件が必ずしもこのシートの接着
条件と合致するとは限らない。したがって、このような
シートが使用出来ない場合や、このシートと基体との十
分な接着強度を得るために、この基体の成形工程の条件
を変更しなければならない等の不具合を生じる。

また、このシートを基体に接着する最終的な工程で
は、この接着条件の管理が不正確になりやすく、基体と
の接着強度が低下する場合があった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は以上の事情に基づいてなされたもので、合成
樹脂等の基体に容易にかつ強固に接着することができ、
しかもその接着条件が比較的緩いステンレス・樹脂積層
体シートおよびこのシートの特性を利用した製品を提供
するものである。

［課題を解決するための手段とその作用］ 本発明の積層体シートは、ステンレス鋼の薄板の少な
くとも一面に第１の接着剤層を被覆し、またこの第１の
接着剤層の上にさらに第２の接着剤層を被覆し、さらに
この第２の接着剤層の上に第３の接着剤層を被覆したも
ので、３層の接着剤層を備えたものである。この第１の
接着剤層は、ポリオレフイン系ポリマーと脂肪族不飽和
カルボン酸またはその無水物との共重合体とを含むホッ
トメルト形の接着剤であり、また第２のホットメルト形
の接着剤層は、複数種類の熱可塑性樹脂を混合した接着
剤層であり、上記の第１の接着剤層と良好な接着性を有
するとともに、各種の樹脂材料と汎用的な接着性を有す
るものであり、また上記の第３の接着剤層は接着すべき
基体を形成する樹脂材料と相容性を有する熱可塑性樹脂
材料から形成されている。

このような積層体シートは、ステンレス鋼の薄板と接
着する第１の接着剤層に上記のような材質のものを使用
しており、このものはステンレス鋼に対して強力な接着
力を有する。また、この第１の接着材層の上には第２の
接着剤層が被覆されており、この第２の接着剤層によっ
て第１の接着剤層と第３の接着剤層とが強固に接着され
る。この第３の接着剤層は、基体の樹脂材料と相容性の
ある熱可塑性樹脂から形成されており、この基体との接
着性が極めて良く、基体との接着条件が緩く、あらゆる
場合にも基体と確実に接着でき、またこの接着工程にお
いて接着条件の管理が不正確であっても確実な接着をな
すことができる。

このような積層体シートは、全体として強固に一体化
されており、この積層体シートを切断、プレス加工する
ことも容易である。さらに、この接着剤層によって金型
との潤滑もなされるので、プレス成形の際に潤滑剤を使
用する必要もなく、作業が容易である。また、この第３
の接着剤層の樹脂材料は、接着すべき基体の樹脂材料と
同種のものを使用することが好ましい。このように同種
の樹脂材料を使用すればより容易に基体との接着をなす
ことができる。

［実施例］ 以下、図を参照して本発明の実施例を説明する。第１
図にはステンレス・樹脂積層体シートの実施を示す。こ
のステンレス・樹脂積層体シート11は、ステンレス鋼の
薄板からなるステンレスシート12の片面に、第１のホッ
トメルト形の接着剤層13が被着され、またこの第１の接
着剤層13の上にはさらに第２のホットメルト形の接着剤
層14が被着されている。さらに、この第２の接着剤層14
の上には第３の接着剤層15が被着されている。

このステンレスシート12は、厚さが仕様に応じて0.01
mm〜0.5mm程度のものが使用される。また、仕様に対応
して、その表面は光沢面、梨地、ヘアライン仕上げ、そ
の他の表面仕上げが施され、さらには必要に応じてたと
えば表面の酸化被膜の厚さを調整して光の干渉による着
色仕上げがなされる。

また、上記の第１の接着剤層13は、このステンレスシ
ート12との接着をなすためのもので、ポリオレフイン系
ポリマーと脂肪族不飽和カルボン酸またはその無水物と
のグラフト共重合体、あるいはこのグラフト共重合体と
ポリオレフイン系ポリマーとの混合物からなるホットメ
ルト形の接着剤樹脂からなる。この接着剤は、ステンレ
ス鋼材料に対して極めて強力な接着力を有するものであ
り、これによって、このステンレスシート12と実用上十
分な接着がなされる。

なお、このグラフト共重合体とポリオレフイン系ポリ
マーとを混合する場合には、これらの混合物中における
グラフト共重合体の含有量が0.5重量％以上であること
が好ましい。また、このポリオレフイン系ポリマーとグ
ラフト共重合する脂肪族不飽和カルボン酸またはその無
水物の種類は、このグラフト共重合の容易さの点から、
アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン
酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、イタコン酸、無
水イタコン酸等から選択することが好ましい。また、こ
のグラフト共重合体におけるグラフト率は、ポリオレフ
イン系ポリマーにグラフト共重合する不飽和カルボン酸
の種類に対応して選択されるが、通常は0.01〜5.0％の
範囲が好ましい。

また、上記の第２の接着剤層14は、上記の第１の接着
剤層13と第３の接着剤層15とを強固に接着するためのも
のである。すなわち、上記の第１の接着剤層13は、ステ
ンレスシート12との接着性を第１の目的としたものであ
り、他の合成樹脂材料との接着性は不十分である。した
がって、この第１の接着材層13の上にこの第２の接着剤
層14を形成し、この第２の接着剤層14を介して第３の接
着剤層15と第１の接着剤層13を接着することにより、こ
れらステンレスシート12、および第１ないし第３の接着
剤層13,14,15が互いに一体的に強固に接着される。

この第２の接着剤層14を構成する接着剤の種類は、第
３の接着剤層15を形成する合成樹脂材料の種類、要求さ
れる接着強度、等にしたがって各種選択される。また、
この積層体シートをプレス成形したり、基体に熱溶着し
たりする場合に要求される作業性にも対応して選択され
る。一般的には、この第２の接着剤層14を構成する接着
剤は、一般に使用される各種の合成樹脂材料に対して共
通して十分な接着性、接着作業性を有するものが好まし
い。

これらの点を考慮した場合、この第２の接着剤層14に
使用される接着剤としては、熱可塑性共重合ポリエステ
ル樹脂、エチレン共重合体、および別の種類の熱可塑性
樹脂の３つの成分を溶融混合した接着性樹脂組成物が好
ましい。上記の熱可塑性共重合ポリエステル樹脂として
は、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸40〜100モル
％、およびその他の芳香族ジカルボン酸０〜60モル％か
らなり、低分子グリコール成分として1,4−ブタンジオ
ール40〜100モル％およびジエチレングリコールもしく
は1,6−ヘキサンジオール０〜60モル％からなり、さら
に分子量600〜6000のポリテトラメチレングリコールが
全ジカルボン酸に対して０〜10モル％からなり、融点90
〜100℃、還元粘度0.5以上の熱可塑性共重合ポリエステ
ル樹脂であることが好ましい。

また、この熱可塑性共重合ポリエステル樹脂の成分が
30〜90％であり、また上記のエチレン共重合体がエポキ
シ基、カルボン酸基もしくはジカルボン酸無水物基の中
から選ばれた１種もしくは２種以上の官能基を含有し、
このエチレン共重合体と上記の熱可塑性樹脂との成分の
合計量が70〜10重量％であり、かつこのエチレン共重合
体と熱可塑性樹脂との合計量中におけるこのエチレン共
重合体の成分の割合が５〜100重量％であることがさら
に好ましい。

また、上記の別の熱可塑性樹脂としては、ビニル芳香
族炭化水素重合体または共重合体、（メタ）アクリル酸
エステル重合体または共重合体、エチレン系重合体、ポ
リオレフイン系エラストマー、のうちのいずれか１種も
しくは２種以上のものであることが好ましい。

また、上記の第３の接着剤層15は、接着すべき基体を
形成する合成樹脂材料と相容性のある熱可塑性樹脂材
料、好ましくはこの基体を構成する材料と同種の樹脂材
料が使用される。たとえば、基体を構成する樹脂材料が
塩化ビニル樹脂である場合には、この第３の接着剤層15
には同種の塩化ビニル樹脂材料を使用することが好まし
い。

次に、このような積層体シート11を製造する方法およ
び装置を第２図を参照して説明する。

第２図中の24はステンレスシート12を巻回したロール
であり、このロール24から帯状のステンレスシート12が
供給される。このステンレスシート12は案内ローラ19に
案内され、加熱器22によって所定の温度に加熱されてか
ら一対の熱圧着ローラ21の間に送られる。また、17は接
着剤層13を形成する樹脂材料のフイルム13′を供給する
ロールである。このフイルム13′は、第１の接着剤層13
を形成する樹脂材料のフイルムであって、この厚さはた
とえば0.05mmである。また、18は上記の第２の接着剤層
14を形成する樹脂材料のフイルム14′を供給するロール
である。このフイルム14′は、上記の第２の接着剤層14
を形成する樹脂材料からなるフイルムであって、その厚
さはたとえば0.05mmである。さらに、25は上記の第３の
接着剤層15を形成する樹脂材料のフイルム15′を供給す
るロールである。このフイルム15′は、上記の第３の接
着剤層15を形成する樹脂材料からなるフイルムで、その
厚さはたとえば0.05mmである。

そして、これらのロール17,18,25から供給されたフイ
ルム13′,14′,15′は、一対の熱圧着ローラ21の間に供
給され、上記のステンレスシート12と重ねられ、互いに
熱圧着され、このステンレスシート12の上に上記の第１
ないし第３の接着剤層13,14,15が形成される。なお、こ
の場合の圧着ローラ21の圧着圧力は1.5〜2.0kg/cm²、圧
着温度は130〜150℃である。そして、この積層体シート
11は加熱器23によってさらに加熱された後、案内ローラ
20を介して巻取ロール16に巻き取られる。

このような実施例の積層体シート11は、たとえばステ
ンレスシート12と第１の接着剤層13との間の接着強度が
6.0kg/cm以上にも達し、これらの間の剥離が完全に防止
される。また、上記の第２の接着剤層14と第３の接着剤
層15との間の接着強度は、この第３の接着剤層15がポリ
カーボネイトの場合には2.8kg/cm、ABSの場合では3.4kg
/cm、ポリエチレンの場合では1.0kg/cm、硬質塩化ビニ
ルの場合では2.6kg/cm、軟質塩化ビニルの場合では3.0k
g/cmである。

なお、この積層体シート11は、必ずしも上記のような
ものには限定されず、各種の仕様に応じて変更すること
ができる。たとえば、接着剤層は片面に限らず、両面に
被着してもよい。また、この接着剤層はステンレスシー
トの全面に被着する必要はなく、一部の面に被着しても
よい。

上述の如く、この積層体シート11はステンレスシート
12と接着剤層13,14,15が強固に一体化されているので、
この積層体シート11を容易に切断、曲げ、プレス加工等
することができ、またこの積層体シートには接着すべき
基体の合成樹脂材料と相容性がある熱可塑性樹脂材料、
好ましくは基体の樹脂材料と同種の樹脂材料からなる第
３の接着剤層15が被着されているので、この基体に容易
かつ強固に接着でき、しかもこの接着条件は緩やかであ
り、接着条件を正確に制御することが難しい生産ライン
等においてもこの積層シートを基体に簡単かつ強固に接
着できる。

また、第３図にはこの積層シート11の別の製造方法お
よび製造装置を示す。この製造装置は、圧着ローラ21に
よって第１の接着剤層13および第２の接着剤層14を形成
するフイルム13′,14′を被着し、この後、第２の圧着
ローラ26によって第３の接着剤層15を形成するフイルム
15′を熱圧着する。なお、27,28は加熱器である。この
ものは、第１および第２の接着剤層を形成するフイルム
13′,14′の熱圧着の条件と、第３の接着剤層を形成す
るフイルム15′を熱圧着する条件を別の条件とすること
ができる。この第３の接着剤層15は、接着すべき基体の
樹脂材料の種類に対応して各種の樹脂材料が使用される
ので、この第３の接着剤層15の樹脂材料が変更された場
合にそのフイルム15′の熱圧着の条件を容易に変更する
ことができる。

もちろん、この積層シートの製造方法および製造装置
は上記のものには限定されない。たとえば、上記の第１
および第２の接着剤層を形成するフイルム13′14′を別
工程であらかじめ互いに熱圧着しておき、この一体化し
たフイルムを供給してステンレスシート12上に熱圧着し
てもよい。さらに、場合によっては、第１ないし第３の
接着剤層を形成する３枚のフイルム13′,14′,15′を別
工程で一体に熱圧着しておき、この３枚のフイルムが一
体化したフイルムを供給してステンレスシート12上に熱
圧着してもよい。

また、基体に容易に熱接着できるというこの積層体シ
ートの特性を利用して、この積層体シートを利用した各
種の製品が提供できる。

たとえば、第４図および第５図にはこの積層体シート
を利用した自動車のモール材たとえばサイドモール30を
示す。このサイドモールは、たとえば塩化ビニル系の樹
脂材料からなる細長帯状のモール本体31を備え、このモ
ール本体31の表面には前記の積層体シート11を細長帯状
に切断した積層体シート11が熱溶着されている。この場
合、この積層体シート11の第３の接着剤層15には、この
基体すなわちモール本体31と同種の塩化ビニル樹脂が使
用される。このモールは、長尺のものが製造され、これ
を適当な長さに切断して車体の側面に取り付けられる。
この場合、上記の積層体シート11は強固にモール本体31
に接着されているので、このサイドモール31を切断、曲
げ加工してもこの積層体シート11のステンレスシート12
が剥離することはない。

なお、このようなサイドモール30は、たとえば第６図
に示すように、モール本体31を押し出し成形する押出成
形機32のノズル33にロール34から供給された帯状の積層
体シート11を供給し、この積層体シート11を樹脂ととも
に押し出し、モール本体31を成形すると同時にこのモー
ル本体にこの積層体シート11を接着して製造される。ま
た、第７図に示すように、押出成形機32から押し出され
たモール本体31の上にロール34から供給された積層体シ
ート11を重ね、圧着ローラ35によってこれらを挟圧して
熱溶着するようにしてもよい。

なお、このモール材としては、上記のサイドモールの
他に、フードトップ・モール、フロントウインド・モー
ル、ルーフドリップ・モール、ドアベルト・モール、ク
オーターウインド・モール、バックウインド・モール、
ラッゲージ・モール、ホイールアーチ・モール、ステッ
プ・モール、等があり、これらについてもその構成、製
造方法等は上記のサイドモールの場合と略同様である。

なお、本発明の積層体シートは、上記のものに限定さ
れず、各種の製品に適用することができることはもちろ
んである。

［効果］ 上述の如く本発明の積層体シートは、そのステンレス
シートと接着剤層とが強固に接合されて一体化されてい
るので、この積層体シートを切断、曲げ、プレス加工し
てもこれらが剥離せず、またこのように加工した積層体
シートを容易に基体に接着でき、この特性を利用して各
種の優れた製品を提供できる。また、この積層体シート
は、第３の接着剤層として接着すべき基体を形成する樹
脂材料と相容性のある熱可塑性樹脂材料、好ましくは同
種の樹脂材料を使用しているので、この基体との接着作
業が極めて容易であり、また接着条件の管理が多少不正
確でも確実に接着することができ、この積層体シートの
適用範囲が広い等、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のステンレス・樹脂積層体シートの断面
図、第２図はその製造方法および装置を示す概略図、第
３図は別の製造方法および装置を示す概略図である。第
４図および第５図は本発明のモール材を示し、第４図は
斜視図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線に沿う断面図、また
第６図および第７図はこのモール材の製造方法および装
置を示す概略図である。 11……積層体シート、12……ステンレスシート、13……
第１の接着剤層、14……第２の接着剤層、15……第３の
接着剤層、30……モール材、31……モール本体

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステンレス鋼の薄板と、この薄板の少なく
   とも一面に被着された第１の接着剤層と、この第１の接
   着剤層の上に被着された第２の接着剤層と、この第２の
   接着剤層の上に被着された第３の接着剤層とを備え、上
   記の第１の接着剤層はポリオレフイン系ポリマーと脂肪
   族不飽和カルボン酸またはその無水物とのグラフト共重
   合体を含むホットメルト形接着剤から形成されており、
   また上記の第２の接着剤層は複数種類の熱可塑性樹脂を
   混合したホットメルト形接着剤から形成されており、さ
   らに上記の第３の接着剤層は接着すべき基体を形成する
   合成樹脂材料と相溶性のある熱可塑性合成樹脂からなる
   ホットメルト形接着剤から構成されていることを特徴と
   するステンレス・樹脂積層体シート。
2. 【請求項２】前記の第３の接着剤層は、接着すべき基体
   を形成する樹脂材料と同種の樹脂材料から形成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載のステンレス・樹脂積
   層体シート。
3. 【請求項３】前記請求項１に記載のステンレス・樹脂積
   層体シートの前記第３の接着剤層を合成樹脂製の基体の
   表面に熱接着したことを特徴とするステンレス・樹脂積
   層体シートを利用した製品。