JPS5818253A - 積層板 - 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】 この発明は、高度の曲げ、絞り加工によっても金属層に
割れが入らず、しかも加工時のスプリングバックも少な
い、加工用として適した積層板に関する。

樹脂と金属を積層した、いわゆる積層板は、断熱、防音
、制振の性能に優れしかも軽量であるなどの特徴を有し
ているこζから、当初主に建築用材として実用化が進ん
だ・最近になって、とくに軽量化の意味から自動車車体
などへの適用が検討されるようになったが、かかる用途
では、使用に当り積層板は曲げや絞りなどの加工を受け
るため、良好な加工性が必要とされる。従来より建築な
どに用いられてきた一般の積層板の構造その′ままでは
、折曲げ加工によって樹脂層と金属層の接着界面が容易
に剥離してしまうものしか得られず、そもそも加工用と
しては適さない。樹脂層と金属層の接着強反はしかし、
使用樹脂の変性などによって確保され得ることが知られ
ている。ところが、例えば変性ポリプロピレンを樹脂層
材に用いた場合、折曲げ力ロエによって金属層に割れの
入る傾向が避けられない。

積層板の加工に対する劣性の回避、改善については、従
来においても２、魯の提案がある。すなわち、特公昭３
９−４７３９号公報には、積層板が曲げ加工後にスプリ
ングバックを起こさない条件および曲げ加工時に接着の
剥離や樹脂層の破壊を生じない条件が示され、また特公
昭４７−３０１１１号公報は、樹脂層材として無機物を
使用し冷間加工性を上げる技術を開示している。しかし
ながらこれらは何れも、金属層の割れまでは考慮してお
らず、金属層の割れ防止策としての効果はない。更に、
特公昭５５−１５６０５２号公報に開示の技術では、９
０°曲げまで耐えられる積層板が得られるものの、自動
車用鋼板などに適用した場合の実際の加工の厳しさを考
えれば、これも決して十分な性能とは云えない。

かかる実状に鑑み本発明の目的は、高度の曲げや絞り加
工によっても金属層に割れが入らず、しかもその他卵工
用として必要な特性、すなわち曲げ加工後のスプリング
バックが小さいという特性に積層板の本来もつべき諸性
能を兼ね備えた加工用積層板の提供にある。すなわち本
発明は、樹脂層とこれを両側から挟む金属層とからなる
積層板において、前記樹脂層を、塑性挙動を示す樹脂か
らなる芯材の両側に延性で尋？降伏挙動を示さない樹脂
からなる外層材を接着層を介してまたは介さずに固着し
てなる積層型の樹脂層としたことを特徴とする積層板を
要旨とする。

ポリプロブレンなどを樹脂層に使用すると、加工時に金
属層に割れが入り易く高度の加工に耐えられないのは、
先に述べた。

この加工による金属層の割れについて、本発明者が詳細
に実験、検討した結果、この割れは、樹脂層の金属層と
の接合界面側がいわゆるネッキングを起こすことに起因
していることが判明した。

ネッキング現象とは、樹脂が降伏挙動を示すことであり
、シたがって樹脂層に降伏点をもたない樹脂を用いれば
上記金属層の割れは防止されると考えられる。事実、降
伏点がなくしかも曲げ加工に追随できるだけの延性を有
していれば、その樹脂の使用によシ曲げ加工による金属
層の割れは回避できる。

ところが、・延性で降伏挙動を示さない樹脂には反面、
エラストマー的な性質、すなわち弾性限界が太きいとい
う特性を有しているのが通例で、このため上記のような
樹脂を用いた積層板は、加工後のスプリングバックが著
しく大きく、このような点で加工用として好ましくない
。それにそもそもこの種の樹脂では、融点が低く、積層
板本来の耐熱機能が確保し得ない結果となる。

しかるに本発明に基いて、第１図に示す如く樹脂層（２
）として、塑性挙動を示す樹脂からなる芯材（３）の両
側に延性でかつ降伏挙動を示さない樹脂からなる外層材
（４）（４）を設けた積層型の樹脂層を用いれば、それ
ら両方の樹脂の劣性が互いに相殺されて好ましい面が生
かされ、その結果高度の折曲げ加工によっても金属層に
割れが入らずしかも加工時のスプリングバックが小さく
、耐熱性その池諸性質にも問題のない積層板が得られる
ものである。

上記芯材（３）樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂（
アクリルニトリルブタジェンスチレン共重合体）、フッ
素樹脂およびこれらの共重合体などが適当である。また
これらの樹脂に他の樹脂や可塑剤、無機フィラー等を配
合したものの使用も可能である。

外層材（４）には、エチレン、プロピレン、ブテン−れ
ブタジェン、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アク
リル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルな
どの七ツマ−の２種以上の共重合体が好適である。ポリ
ウレタン、クロルスルフォン化ポリエチレン、各種ゴム
なども使用でき名。更に、これらの樹脂に他の樹脂、可
塑剤、無機フィラーなどを配合したものも、延性でかつ
降伏挙動を示さない範囲で使用可能である。

芯材（３）と外層材（４）の間の接着性が不足する場合
には、両者間に接着層を介在させる必要がある。

この接着層としては、接着性ポリエチレン、接着性ポリ
プロピレンな′どの樹脂層を使用すればよい。

なお、外層材（４）は金属層（１）との接着性が必要で
あるが、外層材樹脂に接着性の乏しいときは、接着性樹
脂の配合やアクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリ
ル酸エステル、無水マレイン酸な゛どの不飽和カルボン
酸或いはそのエステル、無水物による変性、塩素化、ク
ロルスルホン化などによって接着性を付与してやること
ができる。

積層板を構成する各層の厚みについては、使用目的に応
じて適宜選択すればよいが、ただ外層材（４）の厚みと
しては少なくとも１μ以上でないと、折曲げ加工による
金属層の割れ抵抗性が十分に確保されない。

本発明の積層板の積層は、プレス或いは圧着ロールで加
熱圧着後冷却する方法によることができる。この積層は
、全ての層について一度に行なってもよいし、一部ずつ
複数段階に分けて実施してもよい。

次に、本発明の実施例について説明する。

第１表（１）〜（８）の各項に示した芯材（３）と外層
材（４）または更にこれら両者間に設けた接着層を用い
た樹脂層（２）と金属層（１）からなる積層板を熱プレ
スによシ製造した。得られた積層板のそれぞれについて
、ｉｓｏ’、折曲げ試験を実施して金属層に割れの入ら
ない折曲げ内径の限界値を求めるとともに、折曲げ後の
スプリングバックの程度を調べた。また、上記積層板に
ついて、形状変化を起こさない保持温度の限界を調査し
て耐熱性を評価した。結果を第１表にまとめて記した。

同表において、耐熱性については、◎：限界保持温度が
２００°Ｃ迅○：同じ＜１５０℃（２）、Δ：同じ＜１
２０℃ｎ、Ｘ：同じ（１００’Ｃ（不可）、をそれぞれ
示しである。

上表において、本発明に基いて、芯材（３）に降伏挙動
を示す樹脂を、また外層材（４）に延性で降伏挙動を示
さない樹脂をそれぞれ用いたもの（１）〜（４）は、限
界折曲げ内径が全て１ｆｉ以下で、その殆んどはＱ＋ｏ
＋となっており、きわめて良好な加工性を備えていた。

しかも加工後のスプリングバックも小さく、加えて耐熱
性の点でも積層板として十分満足のゆく結果が得られた
。これに対し比較例の方では、（５）〜（７）は樹脂層
が降伏挙動を示すポリプロピレン系樹脂単層のものであ
るが、これらは何れも限界折曲げ内径が４ｍを上廻って
、ｈロエ性の乏しいものであった。同じ＜（８）は、樹
脂層を降伏挙動を示さない樹脂単層としたもので、これ
は限界折曲げ内径は良好な結果を示したが、スプリング
バックが大きく、この点で加工用として適せず、その上
耐熱性に問題を残すものであった。

以上の説明から明らかなように本発明の積層板は、高度
の曲げや絞シ加工にも十分耐えられ、しかも加工後のス
プリングバックも小さく、また積層板としての本来の特
徴はそのまま備えるものであり、したがって本発明は積
層板の自動車重体など、加工が必要な部材への用途拡大
に犬なる効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の積層板の構造を示す断面模式図中　に
金属層、２：樹脂層、３：芯材、４：外層材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂層とこれを両側から挟む金属層とからなる積
   層板において、前記樹脂層を、塑性挙動を示す樹脂から
   なる芯材の両側に延性でかつ降伏挙動を示さない樹脂か
   らなる外層材を接着層を介してまたは介さずに固着した
   積層型の樹脂層としたことを特徴とする積層板。