本發(fā)明涉及將涂裝金屬原料型材與包含化學(xué)纖維的織物接合而得到的復(fù)合體及其制造方法。
背景技術(shù)：
金屬板或其壓制件、或通過鑄造、鍛造、切削、粉末冶金等成型的、所謂的“金屬原料型材”使用于汽車等各種工業(yè)產(chǎn)品中。另外，從賦予設(shè)計性的觀點來看，有時也使用施加了涂裝、噴磨處理、研磨等表面處理的金屬原料型材。例如，使用將毛氈、紡織品、無紡織物等包含化學(xué)纖維的織物襯在金屬原料型材的表面上而形成的復(fù)合體。作為將織物襯在金屬原料型材的表面上的方法，一般采用使用雙面膠帶或粘接劑等將其貼合的方法(例如，參照專利文獻1)。
在專利文獻1中記載的復(fù)合體中，按順序?qū)盈B有包含化學(xué)纖維基材(例如織物)的三聚氰胺樹脂裝飾層、粘接劑層及金屬層。通過由粘接劑構(gòu)成的粘接劑層粘接三聚氰胺樹脂裝飾層及金屬層。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開2014-208453號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素：
發(fā)明要解決的問題
但是，在如專利文獻1中記載那樣使用雙面膠帶或粘接劑等將織物粘接于金屬原料型材的表面的情況下，存在以下問題：復(fù)合體的厚度及重量增加了雙面膠帶或粘接劑等的量。另外，需要粘貼雙面膠帶或涂覆粘接劑等工序，根據(jù)情況需要至粘接力穩(wěn)定為止的熟化時間，所以還存在制造時間長期化、制造成本增加的問題。并且，由于使用雙面膠帶或粘接劑等，還存在材料成本也增加的問題。
本發(fā)明的第一個目的在于，提供不使用雙面膠帶或粘接劑等，而將金屬原料型材與包含化學(xué)纖維的織物以優(yōu)異的密接性接合的復(fù)合體。另外，本發(fā)明的第二個目的在于提供該復(fù)合體的制造方法。
解決問題的方案
本發(fā)明發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)通過在金屬原料型材的表面形成規(guī)定的涂膜，能夠解決上述問題，并且進一步研究而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明涉及以下的復(fù)合體。
[1]一種復(fù)合體，包括：涂裝金屬原料型材，其具有金屬原料型材及在所述金屬原料型材的表面上形成的涂膜；以及織物，其包含化學(xué)纖維，接合于所述涂裝金屬原料型材的表面，所述涂膜包含含有聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂，所述涂膜中的聚碳酸酯單元的質(zhì)量相對于樹脂合計質(zhì)量的比例為15～80質(zhì)量％，所述涂膜的膜厚為0.2μm以上。
[2]如[1]所述的復(fù)合體，其中，所述化學(xué)纖維是聚氨酯系纖維、尼龍系纖維、聚酯系纖維、丙烯酸系纖維、聚乙烯醇系纖維、聚烯烴系纖維、聚氯乙烯系纖維、或它們的組合。
[3]如[1]或[2]所述的復(fù)合體，其中，所述織物是紡織品、編織品、蕾絲、毛氈、無紡織物、或它們的組合。
另外，本發(fā)明涉及以下的復(fù)合體的制造方法。
[4]一種復(fù)合體的制造方法，用于制造包括具有金屬原料型材及在所述金屬原料型材的表面形成的涂膜的涂裝金屬原料型材、以及包含化學(xué)纖維的織物的復(fù)合體，包括以下工序：準(zhǔn)備涂裝金屬原料型材的工序；對涂裝金屬原料型材進行加熱的工序；以及將包含化學(xué)纖維的織物壓接接合于正在加熱的所述涂裝金屬原料型材的表面的工序，所述涂膜包含含有聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂，所述涂膜中的聚碳酸酯單元的質(zhì)量相對于樹脂合計質(zhì)量的比例為15～80質(zhì)量％，所述涂膜的膜厚為0.2μm以上。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠提供不使用雙面膠帶或粘接劑等，而將涂裝金屬原料型材與包含化學(xué)纖維的織物以優(yōu)異的密接性接合而得到的復(fù)合體。本發(fā)明的復(fù)合體能夠低成本地容易地進行制造。
具體實施方式
1.復(fù)合體
以下，對本發(fā)明的一實施方式進行說明。本實施方式的復(fù)合體具有：涂裝金屬原料型材、和包含化學(xué)纖維且接合于涂裝金屬原料型材的表面的織物。以下，對各構(gòu)成要素進行說明。
[涂裝金屬原料型材]
涂裝金屬原料型材具有金屬原料型材、和在金屬原料型材的表面上形成的涂膜。另外，涂裝金屬原料型材也可以在金屬原料型材和涂膜之間形成化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜。以下，對涂裝金屬原料型材的各部件進行說明。
(1)金屬原料型材
不特別地限定作為涂裝基材的金屬原料型材的種類。作為金屬原料型材的例子，包括冷軋鋼板、鍍鋅鋼板、鍍zn-al合金鋼板、鍍zn-al-mg合金鋼板、鍍zn-al-mg-si合金鋼板、鍍鋁鋼板、不銹鋼鋼板(包括奧氏體系、馬氏體系、鐵氧體系、鐵氧體/馬氏體二相系)、鋁板、鋁合金板、銅板等金屬板、金屬板的沖壓加工件、以及鋁壓鑄件或鋅壓鑄件等通過鑄造、鍛造、切削加工、粉末冶金等成型的各種金屬部材等。對于金屬原料型材，也可以根據(jù)需要實施脫脂、酸洗等公知的涂裝預(yù)處理。
(2)化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜
如上所述，對于涂裝金屬原料型材，也可以在金屬原料型材與涂膜之間形成化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜?；瘜W(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜形成于金屬原料型材的表面，能夠使涂膜相對于金屬原料型材的密接性及金屬原料型材的耐腐蝕性提高?；瘜W(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜雖然只要形成于金屬原料型材的表面中的、至少與后述的織物接合的區(qū)域(接合面)即可，但是通常形成于金屬原料型材的整個表面。
不特別地限定形成化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜的化學(xué)轉(zhuǎn)換處理的種類。作為化學(xué)轉(zhuǎn)換處理的例子，包括鉻酸鹽處理、無鉻處理、磷酸鹽處理等。對于通過化學(xué)轉(zhuǎn)換處理形成的化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜的附著量，只要是在有效提高涂膜密接性以及耐腐蝕性的范圍內(nèi)，不特別地進行限定。例如，在是鉻酸鹽皮膜的情況下，只要調(diào)整附著量，使全cr換算附著量為5～100mg/m2即可。另外，在為無鉻皮膜的情況下如下調(diào)整附著量即可：如果是ti-mo復(fù)合皮膜，使其為10～500mg/m2；如果是氟代酸類皮膜，使氟換算附著量或總金屬元素?fù)Q算附著量在3～100mg/m2的范圍內(nèi)。另外，在為磷酸鹽皮膜的情況下，調(diào)整附著量使其為0.1～5g/m2即可。
(3)涂膜
涂膜包含含有聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂，使織物相對于金屬原料型材的密接性提高。如后所述，涂膜還可以包含不含有聚碳酸酯單元的樹脂，作為任意成分。涂膜與化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜同樣地形成在金屬原料型材表面中的接合面即可，但是，通常形成在金屬原料型材(或化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜)的整個表面。
含有聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂在分子鏈中具有聚碳酸酯單元。所謂“聚碳酸酯單元”，在聚氨酯樹脂的分子鏈中是指如下所述的結(jié)構(gòu)。含有聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂和包含于后述的織物中的化學(xué)纖維分別具有相似的骨架(苯環(huán)等)以及官能團。由此，在將織物相對于涂裝金屬原料型材進行熱壓接合時，含有聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂與包含于織物中的化學(xué)纖維相容，牢固地耦合。因此，通過使涂膜包含含有聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂，能夠提高織物相對于涂膜的密接性。
[化1]
例如可以通過以下工序調(diào)制含有聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂。使有機聚異氰酸酯、聚碳酸酯多元醇、具有叔氨基或羧基的多元醇反應(yīng)來生成氨基甲酸酯預(yù)聚物。此外，在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，可并用聚碳酸酯多元醇化合物以外的多元醇、例如聚酯多元醇或聚醚多元醇等。
另外，在將所制造的氨基甲酸酯預(yù)聚物的叔氨基利用酸進行中和或利用季胺化劑進行季胺化后，利用水進行鏈增長，由此能夠生成含有陽離子性聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂。
另外，將所制造的氨基甲酸酯預(yù)聚物的羧基利用三乙胺或三甲胺、乙二醇一甲胺、二乙基乙醇胺、苛性蘇打、苛性鉀等堿性化合物進行中和，轉(zhuǎn)換為羧酸的鹽類，由此，能夠生成含有陰離子性聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂。
通過使碳酸酯化合物與二元醇化合物反應(yīng)得到聚碳酸酯多元醇。作為碳酸酯化合物的例子，包括二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯、碳酸乙烯酯、以及碳酸丙烯酯。作為二元醇化合物的例子，包括乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、新戊二醇、甲基戊二醇、二甲基丁二醇、丁基乙基丙二醇、二甘醇、三乙二醇、四乙二醇、1，4-丁二醇、1，4-環(huán)己二醇、以及1，6-己二醇。此外，也可以利用異氰酸酯化合物使聚碳酸酯多元醇鏈延長。
不特別地限定有機聚異氰酸酯的種類。作為有機聚異氰酸酯的例子，包括2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、m-間苯二異氰酸酯、p-對苯二異氰酸酯、4，4’-二苯甲烷二異氰酸酯、2，4’-二苯甲烷二異氰酸酯、2，2’-二苯甲烷二異氰酸酯、3，3’-二甲基-4，4’-聯(lián)苯二異氰酸酯、3，3’-二氯-4，4’-聯(lián)苯二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、1，5-四氫萘二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、1，6-六亞甲基二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、1，3-環(huán)己基二異氰酸酯、1，4-環(huán)己基二異氰酸酯、對苯二亞甲基二異氰酸酯、四甲基苯二亞甲基二異氰酸酯、加氫對苯二亞甲基二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、以及4，4’-二環(huán)已基甲烷二異氰酸酯。可以單獨地使用這些有機聚異氰酸酯，還可以組合兩種以上使用。
涂膜也可以還包含不含有聚碳酸酯單元的樹脂作為任意成分。不含有聚碳酸酯單元的樹脂進一步提高涂膜相對于金屬原料型材的密接性。對于不含有聚碳酸酯單元的樹脂的種類，只要在分子鏈中不包含聚碳酸酯單元，不特別地限定，但是從提高相對于金屬原料型材的涂膜密接性的觀點考慮，優(yōu)選包含極性基團。作為不含有聚碳酸酯單元的樹脂種類的例子，包括環(huán)氧系樹脂、聚烯烴系樹脂、酚系樹脂、丙烯系樹脂、聚酯系樹脂、不含有聚碳酸酯單元的聚氨酯系樹脂?？梢詥为毷褂眠@些樹脂，也可以組合兩種以上使用。
作為環(huán)氧系樹脂的例子，包括雙酚a型環(huán)氧樹脂、雙酚f型環(huán)氧樹脂、以及雙酚ad型環(huán)氧樹脂。作為烯烴系樹脂的例子，包括聚乙烯樹脂、以及聚丙烯樹脂。作為酚系樹脂的例子，包括酚醛清漆型樹脂、以及甲階酚醛型樹脂。
通過使二醇和二異氰酸酯共聚得到不含有聚碳酸酯單元的聚氨酯系樹脂。作為二醇的例子，包括除了聚碳酸酯二醇以外的二酚a、1，6-己二醇、以及1，5-戊二醇。作為異氰酸酯的例子，包括芳香族二異氰酸酯、脂肪族二異氰酸酯、以及脂環(huán)族二異氰酸酯。
聚碳酸酯單元的質(zhì)量相對于樹脂合計質(zhì)量的比例為15～80質(zhì)量％。在聚碳酸酯單元的質(zhì)量的比例小于15質(zhì)量％的情況下，有可能得不到足夠的織物相對于涂膜的密接性。另一方面，在聚碳酸酯單元的質(zhì)量的比例超過80質(zhì)量％的情況下，有可能得不到足夠的涂膜相對于金屬原料型材的密接性。可以使用將涂膜溶解在氯仿中得到的樣本，通過核磁共振分光法(nmr分析)求得聚碳酸酯單元的質(zhì)量相對于樹脂合計質(zhì)量的比例。
優(yōu)選涂膜還包含從ti、zr、v、mo以及w中選擇的金屬(閥金屬)的氧化物、氫氧化物或氟化物、或者它們的組合。通過將這些金屬化合物分散在化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜中，能夠進一步提高金屬原料型材的耐腐蝕性。特別地，也可以期待這些金屬的氟化物通過自修復(fù)作用抑制皮膜缺陷部處的腐蝕。
涂膜也可以還包含可溶性的金屬磷酸鹽或者復(fù)合磷酸鹽、或難溶性的金屬磷酸鹽或者復(fù)合磷酸鹽?？扇苄缘慕饘倭姿猁}或復(fù)合磷酸鹽通過對上述金屬的氟化物的自修復(fù)作用進行補充，進一步提高金屬原料型材的耐腐蝕性。另外，難溶性的金屬磷酸鹽或復(fù)合磷酸鹽分散在涂膜中以提高皮膜強度。例如，可溶性的金屬磷酸鹽或者復(fù)合磷酸鹽、或難溶性的金屬磷酸鹽或者復(fù)合磷酸鹽是al、ti、zr、hf、zn等的鹽。
涂膜的膜厚只要是0.2μm以上，不特別地進行限定。在涂膜的膜厚小于0.2μm的情況下，有可能無法充分地提高織物相對于金屬原料型材的密接性。另一方面，不特別地限定涂膜的膜厚的上限值，為20μm左右。即使將涂膜的膜厚設(shè)為超過20μm，也無法期待密接性的進一步提高。
在涂膜中，除了上述的樹脂以外，也可以進一步混合蝕刻劑、無機化合物、潤滑劑、著色顏料、染料等。
蝕刻劑通過使金屬原料型材的表面活化來提高涂膜相對于金屬原料型材的密接性。作為蝕刻劑的例子，包括氫氟酸、氟化銨、鋯氟酸、以及氟鈦酸。
無機化合物使涂膜致密化來提高耐水性。作為無機化合物的例子，包括二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯等無機系氧化物溶膠；磷酸鈉、磷酸鈣、磷酸錳、磷酸鎂等磷酸鹽等。
作為潤滑劑的例子，包括氟系、聚乙烯系、苯乙烯系等有機潤滑劑、以及二硫化鉬、滑石等無機潤滑劑等。
并且，也可以通過將無機顏料、有機顏料、有機染料等混合，來對涂膜賦予規(guī)定的色調(diào)。
[織物]
織物包含化學(xué)纖維，接合于涂裝金屬原料型材的涂膜的表面。
對于織物的種類、以及包含于織物中的化學(xué)纖維的種類，不特別地進行限定，能夠根據(jù)所希望的設(shè)計適當(dāng)選擇。作為織物的種類的例子，包括紡織品、編織品、蕾絲、毛氈、無紡織物、以及它們的組合。作為包含于織物中的化學(xué)纖維的例子，包括聚氨酯系纖維、尼龍系纖維、聚酯系纖維、丙烯酸系纖維、聚乙烯醇系纖維、聚烯烴系纖維、聚氯乙烯系纖維、以及它們的組合。優(yōu)選化學(xué)纖維具有聚碳酸酯單元(具體為苯環(huán))，例如，特別優(yōu)選為聚氨酯系纖維或聚酯系纖維。
另外，織物也可以進一步包含棉、麻、絲綢、紙等天然纖維、或玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、金屬纖維等無機纖維。
2.復(fù)合體的制造方法
接下來，對復(fù)合體的制造方法進行說明。本實施方式的復(fù)合體的制造方法包括：1)準(zhǔn)備涂裝金屬原料型材的第一工序；2)對涂裝金屬原料型材進行加熱的第二工序；3)將包含化學(xué)纖維的織物壓接接合于加熱中的涂裝金屬原料型材的表面的第三工序。以下，對各工序進行說明。
1)第一工序
在第一工序中，準(zhǔn)備涂裝金屬原料型材。例如，按以下的順序制造涂裝金屬原料型材。也可以通過沖壓加工等將涂裝金屬原料型材加工成所希望的形狀。
首先，準(zhǔn)備作為涂裝基材的金屬原料型材。在形成化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜的情況下，在形成涂膜前進行化學(xué)轉(zhuǎn)換處理。在不形成化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜的情況下，直接形成涂膜。
在金屬原料型材的表面形成化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜的情況下，可以通過在金屬原料型材的表面上涂覆化學(xué)轉(zhuǎn)換處理液，并使其干燥來形成化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜。不特別地限定化學(xué)轉(zhuǎn)換處理液的涂覆方法，從公知的方法中適當(dāng)?shù)剡x擇即可。作為化學(xué)轉(zhuǎn)換處理液的涂覆方法的例子，包括輥涂法、幕流法、旋涂法、噴涂法、以及浸漬提拉法。根據(jù)化學(xué)轉(zhuǎn)換處理液的組成等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定化學(xué)轉(zhuǎn)換處理液的干燥條件即可。例如，不對涂覆了化學(xué)轉(zhuǎn)換處理液的金屬原料型材進行水洗而投入到干燥烘箱內(nèi)，進行加熱使得到達(dá)板溫在80～250℃的范圍內(nèi)，由此可在金屬原料型材的表面形成均勻的化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜。
可以在金屬原料型材(或化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜)的表面涂覆包含上述的含有聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂的涂料，并燒接來形成涂膜。不特別地限定涂料的涂覆方法，從公知的方法中適當(dāng)?shù)剡x擇即可。作為涂料的涂覆方法的例子，包括輥涂法、幕流法、旋涂法、噴涂法、及浸漬提拉法。能夠根據(jù)涂料的組成等適當(dāng)設(shè)定涂料的焙燒條件。例如，可以將涂覆了涂料的金屬原料型材投入干燥烘箱內(nèi)，利用熱風(fēng)干燥機進行干燥使到達(dá)板溫在110～200℃的范圍內(nèi)，由此在金屬原料型材(或化學(xué)轉(zhuǎn)換處理皮膜)的表面上形成均勻的涂膜。
2)第二工序
在第二工序中，將在第一工序中已準(zhǔn)備的涂裝金屬原料型材加熱為適宜與織物熱壓接合的溫度。對于涂裝金屬原料型材的加熱溫度，只要能夠?qū)⒖椢餆釅航雍嫌谕垦b金屬原料型材的表面，不特別地進行限定，能夠根據(jù)涂膜的組成或包含于織物中的化學(xué)纖維的種類等適當(dāng)設(shè)定。不特別地限定加熱方法，能夠從公知的方法中適當(dāng)選擇。作為加熱方法的例子，包括加熱器加熱、電磁感應(yīng)加熱、超聲波加熱、以及紅外線加熱。例如，將涂裝金屬原料型材在加熱板上加熱。
3)第三工序
在第三工序中，將包含化學(xué)纖維的織物壓接接合于在第二工序中加熱的涂裝金屬原料型材的涂膜的表面。具體而言，使包含化學(xué)纖維的織物接觸加熱中的涂裝金屬原料型材的表面，施加壓力而使其密接。對于加壓的強度及加壓時間，只要能夠使織物熱壓接合于涂裝金屬原料型材的表面，不特別地進行限定，能夠根據(jù)涂膜的組成、包含在織物中的化學(xué)纖維的種類、加熱溫度等適當(dāng)設(shè)定。作為加壓方法的例子，包括：基于人力的加壓、使用了夾具的機械式加壓、基于各種輥的加壓、以及基于空氣或氮氣等的噴送的加壓。此外，只要能夠使織物密接于涂裝金屬原料型材的表面，也可以利用織物的自重。
通過以上的步驟，能夠?qū)瘜W(xué)纖維的織物以優(yōu)異的密接性接合于涂裝金屬原料型材的表面。由此，能夠制造本實施方式的復(fù)合體。
如上所述，能夠通過熱壓接合將包含化學(xué)纖維的織物接合于本實施方式的涂裝金屬原料型材的表面，從而制造本實施方式的復(fù)合體。在本實施方式的涂裝金屬原料型材中，形成有相對于金屬原料型材及織物這兩者密接性優(yōu)異的規(guī)定的涂膜。因此，本實施方式的復(fù)合體的金屬原料型材與織物之間的密接性優(yōu)異。
以下，參照實施例對本發(fā)明詳細(xì)地進行說明，本發(fā)明不限于這些實施例。
[實施例]
在本實施例中，制作了具有涂裝金屬原料型材和包含化學(xué)纖維的織物的復(fù)合體，并對涂裝金屬原料型材與織物之間的密接性進行了調(diào)查。
1.涂裝金屬原料型材的制作
(1)金屬原料型材
準(zhǔn)備了板狀的不銹鋼鋼板以及熱浸鍍zn-al-mg合金鋼板作為涂裝金屬原料型材的涂裝基材。
i.不銹鋼鋼板
準(zhǔn)備了厚度0.8mm的、no.2d的sus430不銹鋼作為不銹鋼鋼板。
ii.熱浸鍍zn-al-mg合金鋼板
準(zhǔn)備了每單面的鍍層附著量為45g/m2的熱浸鍍zn-6質(zhì)量％al-3質(zhì)量％mg合金鋼板作為熱浸鍍zn-al-mg合金鋼板。對于基材鋼板，使用了厚度為0.8mm的冷軋鋼板(spcc)。
(2)涂料的調(diào)制
以使聚碳酸酯(pc)單元的質(zhì)量相對于樹脂合計質(zhì)量的比例如表1所示的規(guī)定的比例的方式，將含有聚碳酸酯單元的樹脂、不含有聚碳酸酯單元的樹脂及各種添加劑添加到水中，調(diào)制了不揮發(fā)成分為20％的涂料(參照表1)。此外，在使用了多種不含有聚碳酸酯單元的樹脂的情況下，將各不含有聚碳酸酯單元的樹脂等量地進行了混合。另外，在涂料中分別混合了0.5質(zhì)量％的氟化銨(森田化學(xué)株式會社)作為蝕刻劑，2質(zhì)量％的硅膠(日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會社)和0.5質(zhì)量％的磷酸(岸田化學(xué)株式會社)作為無機系化合物。
a.含有聚碳酸酯單元的樹脂
針對表1所示的各含有聚碳酸酯單元的樹脂，使用了sf-420(第一工業(yè)制藥株式會社)作為含有50質(zhì)量％的聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂。使用了sf-470(第一工業(yè)制藥株式會社)作為含有70質(zhì)量％的聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂。使用了hux-386(株式會社adeka)作為含有80質(zhì)量％的聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂。使用了樹脂廠家調(diào)制的試驗品作為含有90質(zhì)量％的聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂。
另外，通過以下的方法調(diào)制了聚碳酸酯單元為100質(zhì)量％的樹脂組合物。將板厚2.0mm的聚碳酸酯板(他喜龍株式會社)細(xì)切為邊長大約5mm的正方形，得到聚碳酸酯片。將30g細(xì)切后的聚碳酸酯片加入到200g二氯甲烷中，以液溫為40℃的方式加熱并攪拌3小時，將聚碳酸酯片溶解在二氯甲烷中。通過該工序，調(diào)制了聚碳酸酯單元為100質(zhì)量％的樹脂組合物。
b.不含有聚碳酸酯單元的樹脂
針對表1所示的各不含有聚碳酸酯單元的樹脂，使用了hux-232(株式會社adeka)或sf-170(第一工業(yè)制藥株式會社)作為不含有聚碳酸酯單元的聚氨酯樹脂。使用了adekaresinem-0461n(株式會社adeka)或superestere650(荒川化學(xué)工業(yè)株式會社)作為環(huán)氧系樹脂。使用了hardlennz-1005(東洋紡株式會社)作為聚烯烴系樹脂。
(3)涂膜的形成
使涂裝基材在液溫60℃的堿脫脂水溶液(ph＝12)中浸漬了1分鐘，使表面脫脂。然后，利用輥涂機在脫脂后的涂裝基材的表面涂覆了塗料，利用熱風(fēng)干燥機進行干燥以到達(dá)板溫為150℃，形成了表1所示的膜厚的涂膜。
[表1]
·含有pc單元的聚氨酯樹脂
a：含有50質(zhì)量％的pc單元的聚氨酯樹脂(sf-420)
b：含有70質(zhì)量％的pc單元的聚氨酯樹脂(sf-470)
c：含有80質(zhì)量％的pc單元的聚氨酯樹脂(hux-386)
d：含有90質(zhì)量％的pc單元的聚氨酯樹脂
e：100質(zhì)量％的pc單元的樹脂組合物
·不含有pc單元的樹脂
a：不含有pc單元的聚氨酯樹脂(hux-232)
b：不含有pc單元的聚氨酯樹脂(sf-170)
c：環(huán)氧系樹脂(adekaresinem-0461n)
d：環(huán)氧系樹脂(superestere650)
e：聚烯烴系樹脂(hardlennz-1005)
·涂裝基材
i：sus430
ii：熱浸鍍zn-al-mg合金鋼板
2.復(fù)合體的制作
準(zhǔn)備了由聚氨酯纖維和尼龍纖維構(gòu)成的經(jīng)編織物(hi-tension；旭化成株式會社)作為包含化學(xué)纖維的織物。將織物切割為寬度20mm×長度100mm的大小。
將裁出為50mm×50mm的涂裝金屬原料型材配置于加熱至230℃的加熱板上。接下來，以使涂裝金屬原料型材與織物在織物的一端的20mm×20mm的區(qū)域接觸的方式，將織物配置于加熱中的涂裝金屬原料型材的涂膜的表面。接下來，在涂裝金屬原料型材與織物重疊的區(qū)域上載置重量為2kg的重物并加壓10秒。最后，保持對織物施加載荷的狀態(tài)不變而冷卻至室溫，得到了涂裝金屬原料型材與織物的復(fù)合體。
3.密接性的評價
使用單軸拉伸試驗機，進行了在相對于涂裝金屬原料型材的板面時刻保持直角的角度的同時以300mm/分的速度將織物剝下的90°剝離試驗。測定了通過該90°剝離試驗織物剝離時的最大強度(剝離強度)。另外，這時，對斷裂的部分進行觀察，觀察是在金屬原料型材與涂膜之間發(fā)生了剝離還是在涂膜與織物之間發(fā)生了剝離。將剝離強度小于5n的情況評價為“×”，將剝離強度為5n以上且小于10n的情況評價為“δ”，將剝離強度為10n以上且小于15n的情況評價為“○”，將剝離強度為15n以上的情況和在織物的部分發(fā)生了斷裂的情況評價為“◎”。剝離強度小于10n(δ)的復(fù)合體在實用中不耐用，所以判斷為不合格。經(jīng)評價的復(fù)合體的剝離強度的測定結(jié)果如表2所示。
[表2]
在比較例1的復(fù)合體中，涂膜的膜厚過薄，所以涂裝金屬原料型材與織物之間的密接性不充分。此外，由于涂膜過薄，所以無法確認(rèn)剝離位置。在比較例2～5的復(fù)合體中，涂膜中的聚碳酸酯單元的質(zhì)量相對于樹脂合計質(zhì)量的比例過少，所以涂膜與織物之間的密接性不充分。在比較例6、7的復(fù)合體中，涂膜中的聚碳酸酯單元的質(zhì)量相對于樹脂合計質(zhì)量的比例過多，所以金屬原料型材與涂膜之間的密接性不充分。
另一方面，在實施例1～11的復(fù)合體中，涂膜的膜厚為0.2μm以上，涂膜中的聚碳酸酯單元的質(zhì)量相對于樹脂合計質(zhì)量的比例在規(guī)定的范圍內(nèi)(15～80質(zhì)量％)，所以涂裝金屬原料型材與織物之間的密接性優(yōu)異。此外，剝離位置為，織物的斷裂、或織物的斷裂及涂膜與織物之間的界面的混合斷裂。
本申請主張基于在2015年2月4日提出的日本專利申請?zhí)卦?015-020261號的優(yōu)先權(quán)。該申請的說明書中記載的內(nèi)容全部引用到本申請說明書中。
工業(yè)實用性
本發(fā)明的復(fù)合體的涂裝金屬原料型材與包含化學(xué)纖維的織物之間的密接性優(yōu)異，所以適合用于例如汽車的內(nèi)裝材料、各種建筑內(nèi)裝板材類、以及壁裝材料等。