JPH01108387A

JPH01108387A - 金属板の樹脂被覆方法

Info

Publication number: JPH01108387A
Application number: JP26514687A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Mizoguchi; 政秋溝口
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1987-10-19
Filing date: 1987-10-19
Publication date: 1989-04-25

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】産業上の利用分野この発明は、例えばアルミニウム板にフッ素樹脂を被覆
する場合等に適用される金属板の樹脂被覆方法に関する
ものである。

従来の技術一般に、合成樹脂をアルミニウム等の金属板の表面にコ
ーティングあるいは接着により塗布する場合には、金属
板表面と樹脂との密着性が重要であり、そのために従来
より種々の金属板表面の粗面化方法が行なわれている。

特にフッ素樹脂の場合には、樹脂自体の特性からこれを
アルミニウム板等の金属板の表面に耐剥離性を付与して
被覆させることが難しく、このため従来は、（１）サン
ドブラスト等による機械的粗面化方法、（１１）化学エ
ツチング方法、（１１１）電解エツチング方法等によっ
て金属板の表面を粗面化していたが、これらの方法には
、っぎのような問題点があった。

（１）機械的粗面化方法：金属板表面に緻密でかつ一定
の粗面パターンが形成されず、金属板表面に対する樹脂
の密着性が悪い。

（ｉ　ｉ）化学エツチング方法二金属板表面に緻密でか
つ一定の粗面パターンが形成されない。またエツチング
溶液のコントロールが難しい。金属板素材中の不純物、
加工（圧延）条件、熱履歴等の影響を受は易く、金属板
の材料を選択して用いなければならない。

（１１１）　ｍ解エツチング方法：金属板素材中の不純
物、加工（圧延）条件、熱履歴等の影響を受は易く、金
属板の材料を選択して用いなければならない。

ところで、アルミニウム板にフッ素樹脂を被覆する場合
には、耐食性の向上および塗膜の硬度の増大のために、
粗面化した金属板の表面に下地アルマイト処理が施され
ているが、下地アルマイト層が厚くなると、粗面化によ
り形成された金属板表面の細孔が該アルマイト層により
埋まってしまい、樹脂の密着性が大幅に低下するため、
下地アルマイト層をあまり厚くすることができないとい
う問題があった。

発明の目的この発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、金
属板の表面にエツチングによって緻密でかつ一定の粗面
パターンをきわめて安定に形成することができ、しかも
エツチング四部（細孔）がほぼ一定の大きさを有すると
ともに、該四部の内面にも微細な多数の凹凸が形成され
ていて、すぐれたアンカー効果により金属板に対する樹
脂の密着性がきわめて良好であり、そのうえ、粗面パタ
ーンが金属板素材の性質、エツチング液組成、エツチン
グ条件等の影響を受けることなく、いつでも同じ粗面パ
ターンを得ることができ、従って金属板に対する樹脂の
密着性が安定していて、耐剥離性にすぐれた一定の品質
を有する樹脂被覆金属板を非常に能率よくかつ安価に製
造することができ、さらに金属板としてアルミニウム板
を使用して、粗面化アルミニウム板の表面に下地アルマ
イト層を設けた場合にも樹脂の密着性を充分大きく保持
することができて、樹脂被覆アルミニウム板の耐食性と
耐摩耗性とを大幅に向上せしめることができる、金属板
の樹脂被覆方法を提供しようとするにある。

発明の構成この発明は、上記の目的を達成するために、樹脂を被覆
するべき金属板の少なくとも片側の表面に、多数の樹脂
埋込み凹部形成用被エツチング部を残すように、エツチ
ングレジストを所定のパターンに印刷する工程と、レジ
ストによりマスクされていない被エツチング部をエツチ
ングして、多数の樹脂埋込み凹部を形成し、金属板の該
表面を粗面化する工程と、エツチング後の粗面化金属板
の表面にあるレジストを除去する工程と、レジスト除去
後の粗面化金属板の表面に樹脂を被覆する工程とよりな
る、金属板の樹脂被覆方法を要旨としている。

つぎに、この発明を図面に基づいて説明する。

この発明の方法は、例えば第１図に示す工程により実施
する。

同図において、まずフッ素樹脂等の樹脂（２）を被覆す
るべきアルミニウム板等の金属板（１）の表面を脱脂処
理したのち、これの片側の表面にエツチングレジスト（
２）を格子状パターンに印刷する。これにより正方形で
かつ所定の大きさの多数の樹脂埋込み凹部形成用被エツ
チング部（エツチングビットすなわち金属露出部分）（
３）が形成される（第２図参照）。

ここで、エツチングレジスト（２）の印刷は、スクリー
ン印刷、グラビア印刷により、あるいはフォトレジスト
を使用すること等により行なう。

また上記格子状の印刷パターンは、例えば０゜１−１．
０ｍ１の大きさを有している。このような印刷パターン
は、格子状パターンの他に、縦縞、横縞、千鳥格子状パ
ターン等、種々のパターンが可能である。

なお、レジスト（２）の印刷部分はほとんどエツチング
されないため、印刷部分の幅はできるだけ狭い方が好ま
しく、また被エツチング部（３）はあまり大きすぎると
樹脂の密着性が悪くなる。

つぎに、レジスト（２）によりマスクされていない被エ
ツチング部（３）をエツチングして、所定の大きさの多
数の樹脂埋込み凹部（細孔）（４）を形成し、金属板（
１）の該表面を粗面化する（第３図参照）。

ここで、エツチングは、化学エツチング、電解エツチン
グ（直流、交流）等により実施する。

印刷レジストを損傷しないという点で、とくに電解エツ
チングにより実施するのが好ましい。

またエツチングにより形成する細孔（４）の深さは深い
ほど樹脂の密着性が良好であり、さらに後述の下地アル
マイト層を設ける場合には、細孔（４）の深さが深くな
るようにエツチングを行なう必要がある。なお、エツチ
ング細孔（４）の深さは、通常１００μｍ以下、好まし
くは２０〜５０μ麿である。

また、第３図に示すように、エツチング脚孔（４）の内
周壁は底部より開口部に至るほど漸次先細となるように
テーパーが付けられているとともに、細孔（４）の内面
にも微細な多数の凹凸が形成されているため、より一層
すぐれたアンカー効果を発揮し得るものである。

つぎに、エツチング後の粗面化金属板（１）をレジスト
除去液に浸漬し、粗面化金属板（１）の表面にあるレジ
スト（２）を除去する（第４図参照）。

そして、このようにレジスト（２）が除去された粗面化
金属板（１）の表面をアルマイト処理することにより、
該金属板（１）の表面に下地アルマイト層を形成せしめ
る。なお、この場合にはエツチングにより形成するアル
ミニウム板（１）表面の細孔（４）の深さをさらに深く
するのが望ましい。これにより樹脂（５）の密着性を充
分大きく保持することができて、樹脂被覆アルミニラ、
ム板の耐食性を大幅に向上せしめることができるととも
に、塗膜硬度が大きくなって耐摩耗性が増大する。しか
しながら、このような下地アルマイト層は、場合によっ
ては設けなくても゛よい。

最後に、レジスト（２）除去後の粗面化金属板（１）の
表面にフッ素樹脂等の樹脂（５）を被覆する（第５図参
照）。

ここで、樹脂被覆層の厚さは、粗面化金属板（１）の細
孔（４）外の表面から通常１００μ−以下、好ましくは
５〜５０μｍである。

実　　施　　例つぎに、この発明の実施例を比較例とともに説明する。

厚み１．５＋ｓｍのアルミニウム板（ＡＩｌｏｏ−０）
を使用した。このアルミニウム板（１）の表面を、５％
苛性ソーダ水溶液で脱脂処理した後、スクリーン印刷に
よりエツチングレジスト（２）を格子状パターンを印刷
した。ここで、印刷幅は０．２１■、樹脂埋込み四部形
成用被エツチング部（３）の大きさは０．５　ｍ＋ｓ　
Ｘ　Ｏ，５ｙｓ璽とした。

ついで、この格子状パターンの印刷レジスト（２）を有
するアルミニウム板（１）を３％塩化ナトリウム水溶液
よりなる電解液に浸漬して、該アルミニウム板（１）を
陽極とし、対極にカーボン板を接続して、電流密度２０
Ａ／　ｄｄで、６０秒間、直流電解エツチングを行なっ
た。これによってレジスト（２）によりマスクされてい
ない被エツチング部（３）がエツチングされてアルミニ
ウム板（１）の表面が粗面化され、最大粗度４０μ謹の
多数の細孔（４）が形成された。

つぎに、この粗面化アルミニウム板（１）の表面に四フ
ッ化エチレン樹脂の水性分散液を塗布し、３８０〜４０
０℃の温度で焼付けを行なって、粗面化アルミニウム板
（１）の表面に厚さ３０μｍの樹脂被覆層（５）を形成
した。

このようにして得られた樹脂被覆アルミニウム板（１）
について剥離強度を測定するとともに、エリクセン試験
を実施し、樹脂の密着性をテストした。

尋の結果、剥離強度は８００ｇ／　ａｍ幅であり、また
エリクセン（基盤目）試験機による剥離テストは、１０
０／１００であり、テストピースに切込み線を基盤目状
に入れて形成した所定の大きさを有する１００個の樹脂
塗膜片のうち剥離した塗膜片はなかった。

つぎに、比較のために、脱脂処理後の上記実絶倒と同じ
アルミニウム板（ｉ）についてエツチングレジスト（２
）を印刷することなく、電解液に直接浸漬し、上記実施
例と同じ条件下に直流電解エツチングを行なって、従来
法によりアルミニウム板（１）の表面を粗面化した。つ
いで、上記実施例の場合と同様にして粗面化アルミニウ
ム板（１）の表面に厚さ３０μ謹の四フッ化エチレン樹
脂被覆層（５）を形成した。

得られた樹脂被覆アルミニウム板（１）について剥離強
度を測定するとともに、エリクセン試験を実施して、樹
脂の密着性をテストしたところ、剥離強度は４２０ｇ／
　ｅ１ｍ幅であり、またエリクセン（基盤目）試験機に
よる密着性テストは、９５／１００で、１００個の樹脂
塗膜片のうち５個の塗膜片が剥離しており、本発明品に
比較して樹脂の密着性が非常に劣るものであった。

なお、上記実施例においては、粗面化アルミニウム板（
１）の表面に下地アルマイト層を設けることなく樹脂被
覆層（５）が形成されているが、場合によっては粗面化
アルミニウム板（１）の表面に下地アルマイト層を設け
て、樹脂被覆アルミニウム板の耐食性と耐摩耗性とを向
上せしめることもある。

なお、上記実施例においては、アルミニウム板の表面に
四フッ化エチレン樹脂を被覆する場合について説明した
が、この発明は、鋼板その他の金属板に、例えばポリ塩
化ビニル樹脂等の各種の樹脂を被覆する場合にも同様に
適用されるものである。

またこの発明の方法は、上記のような金属板の片側の表
面に樹脂を被覆する場合だけでなく、金属板の両側の表
面に樹脂を被覆する場合にも同様に適用されるものであ
る。

発明の効果この発明は、上述のように、樹脂（２）を被覆するべき
金属板（１）の少なくとも片側の表面に、多数の樹脂埋
込み凹部形成用被エツチング部（３）を残すように、エ
ツチングレジスト（２）を所定のパターンに印刷する工
程と、レジスト（２）によりマスクされていない被エツ
チング部（３）をエツチングして、多数の樹脂埋込み凹
部（４）を形成し、金属板（Ｌ）の該表面を粗面化する
工程と、エツチング後の粗面化金属板（１）の表面にあ
るレジスト（２）を除去する工程と、レジスト（２）除
去後の粗面化金属板（１）の表面に樹脂（５）を被覆す
る工程とよりなるものであるから、金属板（１）の表面
にエツチングによって緻密でかつ一定の粗面パターンを
きわめて安定に形成することができ、しかもエツチング
凹部（細孔）（４）がほぼ一定の大きさを有するととも
に、該凹部（４）の内面にも微細な多数の凹凸が形成さ
れているため、すぐれたアンカー効果により金属板（１
）に対する樹脂（５）の密着性を大幅に増大することが
できる。そのうえ、粗面パターンが金属板素材の性質、
エツチング液組成、エツチング条件等の影響を受けるこ
となく、いつでも同じ粗面パターンを得ることができる
から、金属板（１）に対する樹脂（５）の密着性が安定
していて、耐剥離性にすぐれた一定の品質を有する樹脂
被覆金属板を非常に能率よく製造することができるばか
りか、エツチング溶液の組成に精度が要求されないため
、エツチング溶液のコントロールが極めて簡単であり、
また金属板素材中の不純物、加工（圧延）条件、熱履歴
等の影響を受けないために、金属板（１）の材料を選択
して用いる必要がなく、樹脂被覆金属板の製造コストを
大幅に低減せしめることができるという効果を奏する。

さらにアルミニウム板（１）を使用して、粗面化アルミ
ニウム板（１）の表面をアルマイト処理することにより
、下地アルマイト層を形成せしめる場合には、アルミニ
ウム板（１）表面のエツチング細孔（４〉の深さが深く
なるようにエツチングすることにより樹脂（５）の密着
性を充分大きく保持することができて、樹脂被覆アルミ
ニウム板の耐食性を大幅に向上せしめることができると
ともに、塗膜硬度が大きくなって耐摩耗性が増大すると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、第１図はこの発
明の方法を実施する工程図、第２図〜第５図はこの発明
の方法を工程順に説明するためのもので、第２図はエツ
チングレジスト印刷後の金属板の部分拡大平面図、第３
図はレジスト印刷を有する金属板のエツチング後の部分
拡大断面図、第４図はエツチング後にレジスト印刷を除
去した粗面化金属板の部分拡大断面図、第５図は粗面化
金属板の表面に樹脂を被覆した状態を示す部分拡大断面
図である。（１）・・・アルミニウム板（金属板）　、（２）・・
・エツチングレジスト、（３）・・・樹脂埋込み凹部形
成用被エツチング部、（４）・・・細孔（樹脂埋込み凹
部）　、（５）・・・樹脂。以　　上

Claims

【特許請求の範囲】

樹脂（２）を被覆するべき金属板（１）の少なくとも片
側の表面に、多数の樹脂埋込み凹部形成用被エッチング
部（３）を残すように、エッチングレジスト（２）を所
定のパターンに印刷する工程と、レジスト（２）により
マスクされていない被エッチング部（３）をエッチング
して、多数の樹脂埋込み凹部（４）を形成し、金属板（
１）の該表面を粗面化する工程と、エッチング後の粗面
化金属板（１）の表面にあるレジスト（２）を除去する
工程と、レジスト（２）除去後の粗面化金属板（１）の
表面に樹脂（５）を被覆する工程とよりなる、金属板の
樹脂被覆方法。