JPH0490326A - プラスチック金属複合成形用金属箔及びそれを用いての成形品製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は各種成形法によって金属箔とプラスチックを一
体的に接合成形する製造方法、及びこの目的に用いる金
属−多孔性基材複合箔に間し、詳しくはその成形品は自
動車の内、外装部品、アンテナ、電磁波遮蔽構造物、帯
電防止用構造物９面発熱体、耐候性、耐薬品性向上部品
、電気信号用構造物品等の用途に使用する。

［従来の技術］ 種々な形状をしたプラスチック構造部品の表面に金属箔
を成形で一体的に貼り合わせた成形品は市場で見掛けな
い。

しかし、もしプラスチックに金属箔を自由に貼り付ける
ことができたならば、プラスチック成形品にない種々な
機能を付加できることは明らかである１例えば、電磁波
遮蔽、帯電防止、アンテナ等の用途に使用できる他、成
形品の化学的性質や電気的性質の改蓄等も行えるといえ
る。

従来の技術では、金属箔とプラスチックとを接着材を用
いて一体成形するときに使用する適切な接着材が見当た
らないため、金属箔とプラスチツりの完全な接合が難し
い、金属とプラスチックの熱膨張係数が異なるので２弱
い接着力の製品では、はくり等の不都合が実用時に発生
する等の未解決の課題を多いため、この種成形品は市場
に供給されていないと推定される。

射出成形によるプラスチック−金属複合体の成形におい
て接着材が重要な役目を果たす、この目的には各種エラ
ストマ樹脂やゴム系接着材、あるいはそれらの架橋組成
体接舊材が用いられる。この内、架橋性を有する接着材
は耐熱性等の特性が優れているが、塗布された接着材の
保存性が悪いため工業生産には不適切であった。また使
用する樹脂の種類等によって接着材の種類を種々選択す
る必要がある。

たとえば、ＡＢＳやポリカーボネートといった樹脂はど
のような接着材を用いてもある程度の接着力を示すが、
汎用プラスチックであるポリプロピレンやポリアセター
ル、ポリブチレンテレフタレート、スチレン変性ポリフ
ェニレンオキサイドといった樹脂はどのような接着材を
用いても、極めて接着性が悪く、現状ではプラスチック
−金属複合成形時に用いる良好な接着材が見当たらない
のが現状である。

そこでどのような材料ζこも適応できる接着性のすぐれ
た金属箔が供給されたならば、プラスチック−金属箔成
形品の材料組み合わた製品の出現が可能といえる。

［課題を解決するだめの手段］ ノき−ユーーｊン−Ｄζ１−ｑ〉二ｈ【１１−児−理−
本願に用いる金属箔はとのようなプラスチック材料とも
絹み合わせすることができる６すなわち従来の接着材は
接着剤の基本的な接着性を利用するのに対して２本願で
は物理的な接＠機構を利用するためである。

すなわち、まず初めここ金属箔にゴム系、ウレタン系、
ポリエステル系、エポキシ系等の接着材を塗布し、これ
らが未乾燥、あるいは、未硬化の段階で２弾性あるいは
伸び性のある多孔性基材２例えば各種不織布、ガラス繊
維、織布等を重ね接着する。このとき重要なことは前期
接着材が基材の中央層程度まで含浸し、最表層は未含浸
に近い状態に接合することである。

このようにして製造された金属−多孔性基材。

すなわち（以下複合箔と称す）はその接着材が完全硬化
しても１表層に多孔層があるためなんらその接着性が失
われない特長がある。当然、長期保存性にも優れている
。

また、プラスチック成形材料との金型内での接着は多孔
性基材の残存空隙部にプラスチック成形材料が成形加工
時に高温、高圧で充填されるため接着するので、いかよ
うな材料も物理的に接合するといった特長がある。

本願に使用される金属箔はその使用目的によって厚さ２
種類等が選定される０例えばパラボ・ラアンテナ等の用
途にはアルミニューム等が、自動車の外板等の耐食、耐
候性が要求される用途にはステンレス箔が、装飾的用途
等には鋼箔が適している。またコストが低く、耐食性等
が要求されないような用途には鉄箔が使用される。

金属箔の厚さはとくに制限されないが金型形状を忠実に
転写したいときにはできるだて薄い金属箔が好ましく、
たとえば５μｍ程度の金属箔も使用できる。ある程度の
強度が必要なとぎ、単純な形状であるときには０．５ｍ
ｍ程度の金属板も使用できる０通常は０．Ｏ１〜０．２
ｍｍ程度の金属箔が使用されることが多い。

また、射出成形金型りこ挿入される金属箔は予備成形さ
れたものあるいは、金型の形状に沿うように切断、切り
込み加工されたもの、あるい；よ金型内で絞り成形され
たものが使用される。

使用成形材料は熱可塑性および熱硬化性樹脂のいずれも
が使用出来る。勿論熱可塑性樹脂を用いるときはその専
用機を用い、金型温度は低く、材料可塑化シリンダは高
温度に調節され２反対・に熱硬化性樹脂を用いるときは
、１ｉＩ用機の条件を金型温度は高く、シリンダ温度は
低く調節する。

さらに、成形方法は射出成形が最も生産性が高い方法で
あるが、トランスファ成形でもＦＲＰ−金属複合体の製
造を行うことができる。

本願はさらに高度な機虹を有する成形品をも製造するこ
とができる。

すなわち金属箔に高度な耐食性、装飾的外観等が必要な
ときには、その表面に各種塗装を行ったものを使用する
。たとえば金属箔には、熱可塑性の塗料や、アクリル−
イソシアネート架橋型塗料、フッソ樹脂−イソシアネー
ト架橋型塗料、エポキシ系塗料等を事前に塗装した金属
箔を使用すれば、得られた成形品に後塗装する必要がな
く、成形後、即その製品を構造材として使用できる。

［実施例コ 実施例１゜ パラボラアンテナが成形できる金型を、型締力が６００
ｔｏｎＯ熱可塑性射出成形機に取り付け、片面にイソシ
アネー゛ト架橋型のウレタン接・着付を５０μｍの厚さ
に塗布し、この上にポリエステル製不織布（５０ｇ　／
ｍｍ２　）を重ね接合した。

アルミニューム、ステンレス、銅、鉄箔を用意した。そ
の厚さは０．００５〜０．５０ｍｍ　　とした。

これらの組み合わせに対して使用成形材料もＡＢＳ、ポ
リカーボネー）、ＡＳ樹脂、ＦＲＰＰ。

充填材入りＰＰ、変性ＰＰＯ樹脂等を組み合わせて実際
に成形を行った。（なお多孔性基材としてナイロン不織
布を使用した） アルミニューム 銅 ステンレス 鉄 アルミニューム 銅 ステンレス 鉄 ウレタン系 ポリエステル系 ゴム系 ゴム系、エポキシ フェノール　変性ニトリルコム 良好 良好 良好 良好 ハ ｋｇ／（至）　　（−２０℃＋８０℃）３．０〜３．５
　　変化なし ２．０〜３．０　　変化なし ２．０〜３．０　　変化なし ３．０〜３．５　　変化なし ブー　チ ハ ル ｋｇ／口　　（−２０℃＋８０°Ｃ） 充填材入りＰＰ　　　　３．０〜３．５　　変化なし５
５１　ｍｎ人’ＯＰＢ７　３．０〜３．５　　変化なし
変性ＰＰＯ２，５〜３．０　　変化なしＡＢＳ　　　　
　　　　３．０〜３．５　　変化なしまたパラボラアン
テナ試験法（強化プラスチック製反射鏡の技術基準暫定
）案に基づく品質試験にも本願成形品は合格した。

実施例２゜ 実施例１で使用した金型に、厚さが０．１ｍｍのアルミ
ニューム、および銅箔の片面にエポキシ樹脂を３０μｍ
の厚さに塗布し、この上にナイロン不織布（７０ｇ／ｍ
ｍ）を重ね、７０℃、６０分で接着材を硬化させた。

この金属箔の裏面にイソシアネート架橋型ウレタン塗料
を１５μｍ塗布し、乾燥した。この金属箔を不織布層が
プラスチックと接するように金型に挿入し、ポリカーボ
ネートを成形材料として。

材料温度２８０℃、金型温度８０℃型締力３００ｔｏｎ
の条件下で成形した得られた複合成形品の外表面には前
記イソシアネート架橋型ウレタン塗料が、なんら剥離す
ることなく完全な状態で形成されていた。また、得られ
た成形品は前期試験法に基づく試験に合格した。

実施例３゜ 自動車のボンネットを想定して製作した（１／４縮小金
型）金型を本願思想にもとすいて製作しこの金型を用い
てアルミニューム箔、ポリカーボネートの組み合わせに
より複合体を成形した。

金属箔の厚さ０．１ｍｍ　、複合箔；架橋型ウレタン−
ガラス繊維 成形材料（ガラス繊維２０χ入り）ポリカーボネート。

成形条件 金型温度８０℃　　　材料温度３００℃型締力３００ｔ
ｏｎ　　成形サイクル１２０秒得られた成形品について
次のような試験を行つ（１）電磁波遮蔽性 周波数　　　　　　減衰率（ｄ　Ｂ） 上表結果より減衰量の数値が高いことから十分な電磁波
遮蔽特性を示している。

（２）帯電防止 帯電試験機を用いて、長さ１５０ＸＩｌｌＨ１００ｍｍ
に切断した試料について測定したところ、金属箔を表層
とした結果では帯電性が皆無という結果をしめした。

（３）耐溶剤性 成形材料がポリカーボネートであることか・ら。

金属箔面の表面より耐ガソリン性の試験を行った金属箔
を貼っていない成形品はただちにクラックが発生したの
に対し、複合成形品は何ら変化を示さなかった。

実施例４゜ 実施例３で使用した金型にカートリッジヒータを組み込
み、これを熱硬化性圧縮成形機（作動は射出成形同様と
した）に取り付け、金型温度を１６０℃に調整した。こ
れに２０％ガラス入りＢＭＣ（日東電工製ニトロンＲ）
を成形材料として。

成形した。

使・用金属箔　アルミニューム　　厚さ０．１ｍｍ鉄箔
　　　　　　　厚さ０．０１ｍｍ ステンレス箔　　　厚さ０．０１ｍｍ 銅箔　　　　　　　　厚さＱ、Ｏ１＋＋ｕｎ使用複合箔
：エボキシ樹脂−ガラス繊維成形サイクル：　３分 成形品は熱可塑性樹脂の例と同様で完全な複合成形品が
得られた。

４、発明の効果 本願発明に係る金属複合体の製造方法は、各種金属箔を
成型金型内で自在に組み合わせて成形できることである
。熱硬化性あるいは熱可塑性樹脂と一体不可分な成形物
を高サイクルてしかも安価な装置を利用して製造できる
ところにある。

各種の金属箔および各種成形材料が自由に選択使用でき
ることも大きな特長である。また、１ｘ合箔は簡単な成
形品用の金型であれば平面フィルム状で挿入するのみな
ので、いかような扱いにくい超＃ＩＩ金属箔をも容易に
使用できることである。

また予備成形したり、複合箔に適切な切り込み等の加工
を併用するとより複雑な形状の成形品も成形可能である
。

また、事前に金属箔に塗装処理を行っておけば目的に合
った美装を行った成形品が得られる。

本発明は、結果として生産コストの低減、装置費の低減
が行えることはもちろん、プラスチックの成形体にない
各種特性を大幅に向上させることが出来る０例えば電波
反射特性の付与、電磁・液吸収特性の付与、耐候性、耐
薬品性、耐熱性の向上、耐電防止特性の付与等がその例
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　プラスチック成形機を用いての金属箔とプラスチック
   の一体成形において、 １、金属箔の片面（プラスチックとの接合面）に接着材
   を介して多孔性基材を接着した金属箔を使用することを
   特長とするプラスチック−金属箔複合体の製造方法。 ２、外装形成面を各種塗料で塗装した、特許請求範囲第
   １項、記載のプラスチック−金属箔複合体の製造方法。 ３、プラスチック−金属複合成形に用いる金属−多孔性
   基材一体複合箔 ４、特許請求範囲３の金属箔−多孔性基材一体複合箔を
   用いて成形したプラスチック成形品。