(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム又はアルミニウム合金からなる素板と、ポリアミド樹脂膜と、前記素板と前記ポリアミド樹脂膜との間に設けられアミノ基を有するシランカップリング剤からなる中間層とを有することを特徴とする絞り・しごき加工用ラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板。
【請求項２】
前記中間層の厚さが０．０１乃至１μｍであることを特徴とする請求項１に記載の絞り・しごき加工用ラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板。
【請求項３】
アルミニウム又はアルミニウム合金素板上にアミノ基を有するシランカップリング剤を塗布し、これを乾燥して中間層を設けた後、この中間層上にポリアミド樹脂膜をラミネート加工することを特徴とする絞り・しごき加工用ラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法。
【請求項４】
アルミニウム又はアルミニウム合金素板上にアミノ基を有するシランカップリング剤を塗布し、これを乾燥して中間層を設けた後、膜状に押し出した溶融ポリアミド樹脂を前記中間層上に供給してラミネート加工することを特徴とする絞り・しごき加工用ラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解コンデンサ素子を収納するための電解コンデンサキャップ等の製造に使用できる絞り・しごき加工用ラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板に関し、絞り・しごき加工等において、樹脂膜とアルミニウム又はアルミニウム合金板との間の層間剥離及び樹脂膜のクラック等が発生しにくく、加工部の層間密着性が優れた絞り・しごき加工用ラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
耐食性、電気絶縁性及び意匠性の向上等を目的として、アルミニウム又はアルミニウム合金板に各種樹脂膜を積層したラミネート板が種々の分野で使用されている。特に、耐熱性及び成形性が優れたポリアミド系樹脂を積層したラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板はコンデンサキャップ用の素材として使用されている。
【０００３】
アルミニウム電解コンデンサーは、アルミニウム又はアルミニウム合金板を絞り加工にて成形した有底円筒状のコンデンサーキャップ内に、電解液を含浸させたコンデンサ素子を収納し、コンデンサキャップの開口部をゴム等で封口し、更に外周面に電気絶縁及び内容表示を目的として塩化ビニル樹脂又はポリオレフィン樹脂等の熱収縮性チューブで被覆された構成になっている。
【０００４】
近時、電子部品の小型化に対して、アルミニウム電解コンデンサーも同様に小型化が要求されており、表面実装用のリード線をなくしたチップ型アルミニウム電解コンデンサの開発が進められている。このような小型のアルミニウム電解コンデンサキャップでは、熱収縮性チューブの被覆が極めて困難であり、また外装容器が小さくなるために、収納したコンデンサ素子が容器内面と接触し、絶縁性が阻害されるという問題があった。その対策として、予めアルミニウム又はアルミニウム合金板の表面を絶縁樹脂層で被覆した積層材を絞り・しごき加工することによりチューブの被覆を省略し、また絶縁性を向上する技術が実用化されている。
【０００５】
絶縁樹脂膜の被覆方法としては、エポキシ系、塩化ビニル系又はポリエステル系等の樹脂を塗装する方法と、前述の如く、アルミニウム又はアルミニウム合金素材の表面に樹脂膜をラミネートすることにより、その表面を被覆する方法とがある。
【０００６】
アルミニウム又はアルミニウム合金素材と樹脂膜との層間密着性を良好にする方法として、特開平１−２３８９３１号公報には、ポリアミド樹脂と金属素材表面との間に熱処理したエポキシ樹脂塗膜を設けることにより層間密着性が向上することが開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の塗装材では、絞り加工に続いて、しごき加工を施した場合、加工前の接着性及び絞り加工後の密着性が良好であっても、しごき加工によって樹脂膜の破断及びクラックが発生し、また層間剥離等が起こりやすいという問題点がある。また、エポキシ樹脂膜をポリアミド樹脂膜と金属素材との間に設ける方法では、エポキシ樹脂膜に対して２５０℃以上の加熱処理が必要であり、加熱能力の大きな炉を必要とするという難点がある。
【０００８】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであって、絞り加工及びしごき加工を施しても、樹脂膜の破断及びクラックの発生を回避でき、また層間剥離等が起こらない絞り・しごき加工用ラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る絞り・しごき加工用ラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる素板と、ポリアミド樹脂膜と、前記素板と前記ポリアミド樹脂膜との間に設けられアミノ基を有するシランカップリング剤からなる中間層とを有することを特徴とする。
【００１０】
前記中間層の厚さは０．０１乃至１μｍとすることができる。
【００１１】
本発明に係る絞り・しごき加工用ラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金素板上にアミノ基を有するシランカップリング剤を塗布し、これを乾燥して中間層を設けた後、この中間層上にポリアミド樹脂膜をラミネート加工することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る他の絞り・しごき加工用ラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板の製造方法は、アルミニウム又はアルミニウム合金素板上にアミノ基を有するシランカップリング剤を塗布し、これを乾燥して中間層を設けた後、膜状に押し出した溶融ポリアミド樹脂を前記中間層上に供給してラミネート加工することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板においては、アルミニウム又はアルミニウム合金素板と、ポリアミド樹脂膜との間に、アミノ基を有するシランカップリング剤からなる中間層が設けられている。アルミニウム又はアルミニウム合金素板の材質としては、種々のものを使用することができるが、例えば、ＪＩＳ  Ａ１０５０、Ａ１１００，Ａ１２００等の純アルミニウム、又はＪＩＳ  Ａ３００３、Ａ３００４等のＡｌ−Ｍｎ系等の合金系のものを使用できる。この素板の板厚は０．２乃至０．５ｍｍ程度のものが好ましい。
【００１４】
更に、アルミニウム又はアルミニウム合金素板との密着性を向上させるために、アルミニウム又はアルミニウム合金素板の表面に、リン酸クロメート処理皮膜、クロム酸クロメート処理皮膜、有機樹脂とＣｒとにより構成される皮膜、若しくはＺｒ又はＴｉを含む化成処理皮膜を設けても良いし、又は表面に電解エッチング等のエッチング処理を施しても良い。
【００１５】
ポリアミド樹脂膜についても、種々のものを使用できるが、例えば、ナイロン６、ナイロン６６又はそれらの共重合樹脂等を使用することができる。
【００１６】
中間層を構成するシランカップリング剤とは、その分子中に２個以上の異なった反応基をもつ有機ケイ素単量体である。２個の反応基のうちの一つは、無機質（ガラス、金属など）と化学結合する反応基であり、もう一つの反応基は、有機材料（各種合成樹脂）と化学結合する反応基である。
【００１７】
無機質であるアルミニウム又はアルミニウム合金板と結合する反応基は、特には限定されないが、例えばメトキシ基、エトキシ基、シラノール基などがある。有機材料であるポリアミド樹脂膜と結合する反応基はアミノ基である。このポリアミド樹脂膜と結合する反応基をアミノ基としたのは、それ以外の反応基では接着性が不十分であり、このため、絞り・しごき加工を行った際、層間剥離等が起こるからである。シランカップリング剤は、その乾燥後の厚さが０．０１乃至１μｍ、好ましくは０．０２乃至０．８μｍになるように塗布することが好ましい。中間層の厚さが０．０１μｍ未満では十分な接着層力が得られず、絞り・しごき加工後に層間剥離が生じやすく、逆に１μｍを超える場合でも接着力が低下するからである。
【００１８】
本発明方法においては、このラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板を、フィルムラミネート又は押出ラミネートの方法により製造する。フィルムラミネートとは、一般的には、予めフィルム化したポリアミド樹脂膜をアルミニウム板に重ね合わせ、ポリアミド樹脂の融点以下に加熱した２本のロールの間を加圧しながら通過させ、アルミニウム板とフィルムをラミネートする方法である。押出ラミネートとは、一般的には、押出機よりフィルム状に押し出された溶融ポリアミド樹脂をアルミニウム板上に落とし、フィルムの融点以下に冷却された２本のロール間を加圧しながら通過させ、アルミニウム板とフィルムをラミネートする方法である。また、両方法とも必要に応じてラミネート材をフィルムの融点以上に加熱した後、水冷又は空冷により冷却する工程を設けることもできる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の実施例についてその特許請求の範囲から外れる比較例と比較して説明する。
（実施例１：フィルムラミネート）
アルミニウム又はアルミニウム合金素板として、リン酸クロメート処理を施した板厚０．３ｍｍのＪＩＳ１１００純アルミニウム板を使用した。また、ポリアミド樹脂膜には融点２２０℃、結晶化温度４５℃、フィルム厚１５μｍのナイロン６樹脂膜を使用した。
【００２０】
アルミニウム又はアルミニウム合金素板とナイロン６樹脂膜との間の中間層として、シランカップリング剤からなる膜と、比較例のエポキシ樹脂からなる膜とを設けた。シランカップリング剤からなる膜を中間層とした場合でも、アミノ基を有するγ−アミノプロピルトリエトキシシランからなる中間層（実施例）と、アミノ基をもたないγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランからなる中間層（比較例）との２種類を設けた。なお、エポキシ樹脂中間層には、エポキシ当量が１９０のビスフェノールＡタイプを使用した。
【００２１】
ラミネートアルミニウム板は、リン酸クロメート処理層の表面に、中間層としてシランカップリング剤又はエポキシ樹脂を塗布し、１２０℃で１分間乾燥させた後、フィルムラミネーターを用いてナイロン６樹脂膜をラミネートし、その後、ナイロン６樹脂膜を２４０℃で溶融させた後、除湿した冷凍空気で冷却することにより製造した。比較例としてアルミニウム素板に直接ナイロン６樹脂膜をラミネートしたラミネートアルミニウム板も製造した。
【００２２】
得られたラミネートアルミニウム板のラミネート層がキャップの外側になるようにして絞り加工し、その後しごき率３０％のしごき加工を施した。絞り・しごき加工性の評価は、フィルムの剥離及び亀裂等の状態を目視観察し、特に良好な場合を◎、良好な場合を○、若干悪い場合を△、悪い場合を×とした。その結果を下記表１に示す。
【００２３】
【表１】
0003552896.tif 000002
【００２４】
この表１からわかるように、アミノ基を有するシランカップリング剤を使用した実施例の場合は、膜密着性が良好である。これに対し、本発明の範囲から外れる比較例の場合は、膜の剥離又は亀裂の発生が生じた。
（実施例２：押出しラミネート）
アルミニウム又はアルミニウム合金素板として、リン酸クロメート処理を施した板厚０．３ｍｍのＪＩＳ１１００純アルミニウム板を使用し、ポリアミド樹脂膜の形成には、融点２２０℃、結晶化温度４５℃のナイロン６樹脂ペレットを使用した。
【００２５】
アルミニウム素板と、ナイロン６樹脂膜との間の中間層として、シランカップリング剤からなる膜と、エポキシ樹脂膜とを設けた。シランカップリング剤としては、アミノ基を有するγ−アミノプロピルトリエトキシシランを使用し、エポキシ樹脂にはエポキシ当量が１９０のビスフェノールＡタイプを使用した。
【００２６】
ラミネートアルミニウム板は、リン酸クロメート処理層の上に、シランカップリング剤又はエポキシ樹脂を塗布し、１２０℃で１分間乾燥させた後、押出ラミネーターを用いて溶融温度２７０℃で押し出したナイロン６をラミネートし、その後、ナイロン６樹脂膜を２４０℃で溶融した後、除湿した冷凍空気で冷却することにより製造した。
【００２７】
得られたラミネートアルミニウム板をそのラミネート層がキャップの外側になるようにして絞り加工し、その後しごき率３０％のしごき加工を施した。絞り・しごき加工性の評価は、実施例１と同様に行った。その結果を下記表２に示す。
【００２８】
【表２】
0003552896.tif 000003
【００２９】
この表２からわかるように、アミノ基を有するシランカップリング剤を使用した実施例の場合は、膜密着性が良好であるが、エポキシ樹脂を使用した比較例の場合は、膜密着性が若干悪い。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るラミネートアルミニウム又はアルミニウム合金板は、絞り加工性及びしごき加工性が優れているため、コンデンサーキャップ等の絞りしごき加工が施される用途に極めて有効である。また、その製造方法においては、シランカップリング剤の乾燥温度が、例えば１２０℃と比較的低温であるので、大きな加熱能力を有する炉が必要でなく、製造コストが低いという効果がある。