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JP7193246B2 - Resin-laminated metal sheet and its manufacturing method - Google Patents
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Description

本発明は、樹脂積層金属板及びその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a resin-laminated metal sheet and a method for manufacturing the same.

例えば特許文献1~6に開示される通り、金属板の表面特性を改善するための技術として、ポリマーブラシが金属板の表面に形成された樹脂積層金属板が知られている。この技術では、金属板の表面にポリマーブラシとなる樹脂層を高分子鎖単位で高密度に共有結合することで、結合した樹脂(高分子鎖)の分子機能を長期間に渡って金属板の表面に付与可能となる。具体的には、親水もしくは疎水性の樹脂が分子レベルの間隔で金属板に共有結合した樹脂層を形成する。これにより、セルフクリーニング機能、低摩擦抵抗を応用した潤滑機能(摺動機能)、高分子鎖間の強固な引力を利用した接着機能などを高いレベルで金属板の表面に発現させることが期待できる。 For example, as disclosed in Patent Documents 1 to 6, a resin-laminated metal plate having polymer brushes formed on the surface of the metal plate is known as a technique for improving the surface properties of the metal plate. In this technology, by covalently bonding a polymer brush resin layer to the surface of a metal plate with a high density of polymer chain units, the molecular functions of the bonded resin (polymer chains) can be maintained over a long period of time on the metal plate. It can be applied to the surface. Specifically, a resin layer is formed in which a hydrophilic or hydrophobic resin is covalently bonded to a metal plate at molecular level intervals. As a result, it is expected that self-cleaning function, lubricating function (sliding function) applying low frictional resistance, and adhesive function using strong attractive force between polymer chains will be expressed on the surface of the metal plate at a high level. .

特開2002-020894号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-020894 特表2004-538132号公報Japanese Patent Publication No. 2004-538132 特開2017-042415号公報JP 2017-042415 A 特開2016-138260号公報JP 2016-138260 A 特開2008-246992号公報JP 2008-246992 A 特開2006-307110号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-307110

ところで、樹脂層は、疎水性樹脂あるいは親水性樹脂で構成される。樹脂層が疎水性樹脂で構成される場合、樹脂層が汚れ(特に油性の汚れ。以下同じ)を弾くことでセルフクリーニング機能が発言される。一方で、ポリマーブラシが親水性樹脂で構成される場合、親水性樹脂(高分子鎖)の間に水が入り込むことによって、樹脂層が多量の水分を保持する(トラップする)。これにより、樹脂層を構成する親水性樹脂が金属板の表面に対して略垂直に立ち上がり、水分との接触角が小さくなる。これにより、高いセルフクリーニング機能が実現される。具体的には、樹脂層の表面に付着した汚れが容易に水分で置換される。したがって、水のみで汚れを落とすことができる。樹脂層を親水性樹脂で構成することによって、より高いセルフクリーニング機能を発現できることが多い。このため、親水性樹脂によるポリマーブラシが特に注目されている。 By the way, the resin layer is composed of a hydrophobic resin or a hydrophilic resin. When the resin layer is composed of a hydrophobic resin, the resin layer repels dirt (particularly oily dirt; the same shall apply hereinafter), thereby exerting a self-cleaning function. On the other hand, when the polymer brush is composed of a hydrophilic resin, the resin layer retains (traps) a large amount of water as water enters between the hydrophilic resin (polymer chains). As a result, the hydrophilic resin forming the resin layer rises substantially perpendicularly to the surface of the metal plate, and the contact angle with water becomes small. This realizes a high self-cleaning function. Specifically, dirt adhering to the surface of the resin layer is easily replaced with water. Therefore, dirt can be removed only with water. By forming the resin layer with a hydrophilic resin, it is often possible to exhibit a higher self-cleaning function. For this reason, a polymer brush made of a hydrophilic resin has received particular attention.

しかし、従来の技術では、金属板に直接親水性樹脂が共有結合している。このため、樹脂層に含まれる水分は、金属表面に直接接触する。したがって、金属板を長期にわたり使用した場合は、この水分が金属板の表面を腐食する可能性があった。この結果、金属板の表面が材料破壊して機能を長期に亘って保持できない場合があった。 However, in the conventional technology, the hydrophilic resin is directly covalently bonded to the metal plate. Therefore, moisture contained in the resin layer directly contacts the metal surface. Therefore, when the metal plate is used for a long period of time, this moisture may corrode the surface of the metal plate. As a result, there are cases where the surface of the metal plate is destroyed and the function cannot be maintained for a long period of time.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、樹脂積層金属板の表面機能をより長期に亘って保持することが可能な、新規かつ改良された樹脂積層金属板及びその製造方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a new and improved resin-laminated metal sheet capable of maintaining surface functions for a longer period of time. Another object of the present invention is to provide a resin-laminated metal sheet and a method for manufacturing the same.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、金属板と、金属板の表面に形成され、疎水性樹脂をマトリックスもしくは連続相として含む厚さ1μm~2mmの疎水性樹脂膜と、疎水性樹脂膜の表面に形成され、疎水性樹脂膜の表面と共有結合した親水性樹脂を含む親水性樹脂層と、を備えることを特徴とする、樹脂積層金属板が提供される。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, a metal plate, and a hydrophobic resin film having a thickness of 1 μm to 2 mm and containing a hydrophobic resin as a matrix or continuous phase formed on the surface of the metal plate. and a hydrophilic resin layer formed on the surface of the hydrophobic resin film and containing a hydrophilic resin covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film.

ここで、親水性樹脂の密度は、0.01本鎖/nm以上であってもよい。 Here, the density of the hydrophilic resin may be 0.01 strands/nm 2 or more.

また、親水性樹脂は、双極イオン含有樹脂を含んでいてもよい。 Hydrophilic resins may also include dipolar ion-containing resins.

また、疎水性樹脂膜は、疎水性樹脂として、熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。 Moreover, the hydrophobic resin film may contain a thermoplastic resin as the hydrophobic resin.

また、疎水性樹脂膜は、熱可塑性樹脂として、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、及びアクリル樹脂からなる群から選択されるいずれか1種以上を含んでいてもよい。 Further, the hydrophobic resin film may contain, as a thermoplastic resin, any one or more selected from the group consisting of polyester resin, polyvinyl chloride resin, polyolefin resin, fluororesin, and acrylic resin.

また、疎水性樹脂膜は、疎水性樹脂として、熱硬化性樹脂を含んでいてもよい。 Moreover, the hydrophobic resin film may contain a thermosetting resin as the hydrophobic resin.

本発明の他の観点によれば、上記の樹脂積層金属板を製造する樹脂積層金属板の製造方法であって、疎水性樹脂膜を作製する工程と、疎水性樹脂膜の表面に、光重合法もしくはリビングラジカル重合法により親水性樹脂を共有結合させることで、疎水性樹脂膜上に親水性樹脂層を形成する工程と、親水性樹脂層が形成された疎水性樹脂膜を金属板上に積層する工程と、を含むことを特徴とする、樹脂積層金属板の製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a resin-laminated metal sheet for manufacturing the above-described resin-laminated metal sheet, comprising the steps of forming a hydrophobic resin film, and applying light polymerization to the surface of the hydrophobic resin film. A step of forming a hydrophilic resin layer on a hydrophobic resin film by covalently bonding a hydrophilic resin by a method or a living radical polymerization method; A method for manufacturing a resin-laminated metal sheet is provided, comprising a step of laminating.

本発明の他の観点によれば、上記の樹脂積層金属板を製造する樹脂積層金属板の製造方法であって、金属板上に疎水性樹脂膜を積層する工程と、疎水性樹脂膜の表面に、光重合法により親水性樹脂を共有結合させることで、疎水性樹脂膜上に親水性樹脂層を形成する工程と、を含むことを特徴とする、樹脂積層金属板の製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a resin-laminated metal sheet manufacturing method for manufacturing the resin-laminated metal sheet described above, comprising the steps of: laminating a hydrophobic resin film on a metal plate; and forming a hydrophilic resin layer on the hydrophobic resin film by covalently bonding the hydrophilic resin by a photopolymerization method. be.

以上説明したように本発明によれば、樹脂積層金属板の表面機能をより長期に亘って保持することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to maintain the surface function of the resin-laminated metal sheet for a longer period of time.

本発明の実施形態に係る樹脂積層金属板の概略構成を示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows schematic structure of the resin laminated metal plate which concerns on embodiment of this invention.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, constituent elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, thereby omitting redundant description.

<1.樹脂積層金属板の全体構成>
まず、図1に基づいて、本実施形態に係る樹脂積層金属板1の全体構成を説明する。樹脂積層金属板1は、金属板10と、疎水性樹脂膜20と、親水性樹脂層30とを備える。つまり、本実施形態では、金属板10と親水性樹脂層30との間に疎水性樹脂膜20が形成されている。親水性樹脂層30はポリマーブラシを構成する層である。以下、各構成について詳細に説明する。
<1. Overall configuration of resin laminated metal plate>
First, based on FIG. 1, the overall configuration of a resin-laminated metal sheet 1 according to this embodiment will be described. The resin-laminated metal plate 1 includes a metal plate 10 , a hydrophobic resin film 20 and a hydrophilic resin layer 30 . In other words, the hydrophobic resin film 20 is formed between the metal plate 10 and the hydrophilic resin layer 30 in this embodiment. The hydrophilic resin layer 30 is a layer that constitutes a polymer brush. Each configuration will be described in detail below.

(1-1.金属板の構成)
金属板10の種類は特に制限されず、広く公知の金属板を使用できる。金属板10の例としては、鋼板、ステンレス板、Al板、Cu板、真鍮板、Ti板、クロム板、ニッケル板、亜鉛板、マグネシウム板などが挙げられる。ここで、鋼板の例としては、ブリキ板、薄錫めっき鋼板、電解クロム酸処理鋼板(ティンフリー鋼板)、ニッケルめっき鋼板等の缶用鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、溶融亜鉛-鉄合金めっき鋼板、溶融亜鉛-アルミニウム-マグネシウム合金めっき鋼板、溶融アルミニウム-シリコン合金めっき鋼板、溶融鉛-錫合金めっき鋼板等の溶融めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛-ニッケルめっき鋼板、電気亜鉛-鉄合金めっき鋼板、電気亜鉛-クロム合金めっき鋼板等の電気めっき鋼板、冷延鋼板等が挙げられる。鋼板への被覆は片面又は両面の何れに行ってもよい。鋼板にはクロメート処理がされていても、されていなくてもよい。但し、金属板10の表面の腐食を防止してより長寿命化する目的で公知のクロム、もしくはジルコニア、チタン、ヴァナジウムなどの非クロム系の防錆処理(化成処理)が施されていることが好ましい。
(1-1. Configuration of metal plate)
The type of metal plate 10 is not particularly limited, and widely known metal plates can be used. Examples of the metal plate 10 include a steel plate, a stainless steel plate, an Al plate, a Cu plate, a brass plate, a Ti plate, a chrome plate, a nickel plate, a zinc plate, and a magnesium plate. Examples of steel sheets include tin plate, thin tin plated steel plate, electrolytic chromic acid treated steel plate (tin-free steel plate), steel plate for cans such as nickel plated steel plate, hot-dip galvanized steel plate, hot-dip zinc-iron alloy plated steel plate, Hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy plated steel plate, hot-dip aluminum-silicon alloy plated steel plate, hot-dip lead-tin alloy plated steel plate, etc. , electroplated steel sheets such as electrolytic zinc-chromium alloy plated steel sheets, cold-rolled steel sheets, and the like. The steel sheet may be coated on either one side or both sides. The steel plate may or may not be chromate-treated. However, for the purpose of preventing corrosion on the surface of the metal plate 10 and prolonging its life, it is possible that a known chromium or non-chromium rust prevention treatment (chemical conversion treatment) such as zirconia, titanium, or vanadium is applied. preferable.

(1-2.疎水性樹脂膜の構成)
疎水性樹脂膜20は、金属板10の表面に形成される。疎水性樹脂膜20は、疎水性樹脂をマトリックスもしくは連続相として含む膜である。本実施形態では、親水性樹脂層30と金属板10との間に疎水性樹脂膜20が介在するので、親水性樹脂層30が多量の水分を保持しても、この水分が金属板10に直接接触することを抑制することができる。したがって、樹脂積層金属板1を長期間使用しても、金属板10が腐食されにくくなる。
(1-2. Configuration of Hydrophobic Resin Film)
A hydrophobic resin film 20 is formed on the surface of the metal plate 10 . The hydrophobic resin film 20 is a film containing a hydrophobic resin as a matrix or continuous phase. In the present embodiment, since the hydrophobic resin film 20 is interposed between the hydrophilic resin layer 30 and the metal plate 10 , even if the hydrophilic resin layer 30 retains a large amount of water, the water is absorbed by the metal plate 10 . Direct contact can be suppressed. Therefore, even if the resin-laminated metal plate 1 is used for a long period of time, the metal plate 10 is less likely to corrode.

ここで、疎水性樹脂は、23℃の大気中で24時間放置した場合の吸水率が5%以下となる樹脂を意味する。ここで、吸水率は、測定対象の樹脂を上記条件下で放置した後の質量変化分を放置前の樹脂の質量で除算することで得られる。つまり、吸水率は、樹脂が吸収した水分の質量%である。吸水率が5%超の樹脂をマトリックスもしくは連続相として含む樹脂膜を金属板10の表面に形成した場合、当該樹脂膜は水分に対するバリア性が弱い。このため、樹脂積層金属板を長時間使用した場合、金属板10の表面が腐食する場合がある。 Here, the hydrophobic resin means a resin having a water absorption rate of 5% or less when left in the air at 23° C. for 24 hours. Here, the water absorption is obtained by dividing the amount of change in mass after the resin to be measured is left under the above conditions by the mass of the resin before standing. In other words, the water absorption is the weight percent of water absorbed by the resin. When a resin film containing a resin having a water absorption rate of more than 5% as a matrix or a continuous phase is formed on the surface of the metal plate 10, the resin film has a weak barrier property against moisture. Therefore, when the resin-laminated metal plate is used for a long time, the surface of the metal plate 10 may corrode.

疎水性樹脂の例としては、熱可塑性樹脂、及び熱硬化性樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル(PVC)樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、及びポリカーボネート樹脂等が挙げられる。ここで、ポリエステル樹脂の例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、及びポリブチレンテレフタレート(PBT)等が挙げられる。フッ素樹脂の例としては、ポリフッ化ビニル(PVF)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、及びポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)等が挙げられる。アクリル樹脂の例としては、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等が挙げられる。 Examples of hydrophobic resins include thermoplastic resins and thermosetting resins. Examples of thermoplastic resins include polyester resins, polyvinyl chloride (PVC) resins, polyolefin resins, fluororesins, acrylic resins, polyamide resins, and polycarbonate resins. Examples of polyester resins include polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT). Examples of fluororesins include polyvinyl fluoride (PVF), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), and the like. Examples of acrylic resins include polymethyl methacrylate (PMMA).

熱硬化性樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、及びメラミン樹脂等が挙げられる。ウレタン樹脂としては、例えば、ポリウレタン樹脂、及びアクリルウレタン樹脂等が挙げられる。メラミン樹脂の例としては、例えばポリエステルメラミン樹脂等が挙げられる。シリコーン樹脂の例としては、アクリルシリコーン樹脂、及びシリコーンゴム等が挙げられる。 Examples of thermosetting resins include urethane resins, polyimide resins, silicone resins, and melamine resins. Urethane resins include, for example, polyurethane resins and acrylic urethane resins. Examples of melamine resins include, for example, polyester melamine resins. Examples of silicone resins include acrylic silicone resins and silicone rubbers.

疎水性樹脂膜20は、上記で列挙した樹脂の何れか1種で構成されていてもよいし、複数種類で構成されていても良い。上記で列挙した樹脂のうち、水分に対するバリア性、金属板10への密着性、樹脂積層金属板1の加工性の観点からは、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、及びメラミン樹脂が好ましい。 The hydrophobic resin film 20 may be composed of one of the above-listed resins, or may be composed of a plurality of resins. Among the resins listed above, polyester resins, polyvinyl chloride resins, polyolefin resins, fluororesins, and acrylic resins are selected from the viewpoint of moisture barrier properties, adhesion to the metal plate 10, and workability of the resin-laminated metal plate 1. , urethane resins, silicone resins, and melamine resins are preferred.

疎水性樹脂膜20の厚さは1μm~2mmでなければならない。厚さが1μm未満では、親水性樹脂層30に吸着した水分に対するバリア性が不十分となる。この結果、金属板10の表面が水分により腐食する場合がある。一方、厚さが2mm超では、疎水性樹脂膜20を金属板10上に積層する際に、当該疎水性樹脂膜20に応力が残留し、樹脂積層金属板1の使用中に疎水性樹脂膜20が金属板10から剥離する場合がある。さらに樹脂積層金属板1の加工時に疎水性樹脂膜20のスプリングバックによる歪が発生して樹脂積層金属板1の加工精度が劣る場合がある。 The thickness of the hydrophobic resin film 20 should be 1 μm to 2 mm. If the thickness is less than 1 μm, the hydrophilic resin layer 30 has insufficient barrier properties against moisture adsorbed thereon. As a result, the surface of the metal plate 10 may corrode due to moisture. On the other hand, if the thickness is more than 2 mm, stress remains in the hydrophobic resin film 20 when the hydrophobic resin film 20 is laminated on the metal plate 10, and the hydrophobic resin film 20 is exposed during use of the resin-laminated metal plate 1. 20 may peel off from the metal plate 10 . Furthermore, when the resin-laminated metal plate 1 is processed, there is a case where the resin-laminated metal plate 1 is poorly processed due to strain caused by the springback of the hydrophobic resin film 20 .

疎水性樹脂膜20の厚さは、水分に対するバリア性および金属板10に対する密着性を確保する目的で、2μm~1mmが好ましい。さらに、疎水性樹脂膜20の金属板10への積層時の操作性を考慮すると、厚さは4μm以上であることがより好ましく、加工時の歪を軽減する観点からは、厚さは400μm以下であることがより好ましい。 The thickness of the hydrophobic resin film 20 is preferably 2 μm to 1 mm for the purpose of ensuring barrier properties against moisture and adhesion to the metal plate 10 . Furthermore, considering the operability when laminating the hydrophobic resin film 20 on the metal plate 10, the thickness is more preferably 4 μm or more, and from the viewpoint of reducing distortion during processing, the thickness is 400 μm or less. is more preferable.

また、疎水性樹脂膜20は、金属板10の表面に強固に密着していることが望ましい。具体的には、疎水性樹脂膜20自体がピール強度を測定できるレベルに厚く強固である場合は、金属板10上に積層した疎水性樹脂膜20のピール強度が10N/25mm以上であることが好ましい。また、ピール強度の測定が不可である場合は、金属板10上に積層した疎水性樹脂膜20を10×10mmのサイズでクロスカットをしたのち、クロスカットした部分をテープで剥離する。このとき、クロスカット部分の80%以上がテープ剥離しない程度以上の密着強度があることが望ましい。上記の条件が満たされない場合、ブラシなどで樹脂積層金属板1を長期間洗浄すると、疎水性樹脂膜20が金属板10から剥離する場合があり、目標の耐久性を発現できない場合がある。 Moreover, it is desirable that the hydrophobic resin film 20 is firmly adhered to the surface of the metal plate 10 . Specifically, when the hydrophobic resin film 20 itself is thick and strong enough to measure the peel strength, the peel strength of the hydrophobic resin film 20 laminated on the metal plate 10 is 10 N/25 mm or more. preferable. If the peel strength cannot be measured, the hydrophobic resin film 20 laminated on the metal plate 10 is cross-cut to a size of 10×10 mm, and then the cross-cut portion is peeled off with a tape. At this time, it is desirable that 80% or more of the cross-cut portions have adhesion strength of at least the level at which the tape does not peel off. If the above conditions are not satisfied, the hydrophobic resin film 20 may peel off from the metal plate 10 when the resin-laminated metal plate 1 is washed with a brush or the like for a long period of time, and the target durability may not be achieved.

疎水性樹脂膜20を金属板10上に積層する方法は特に問われず、公知の積層法により疎水性樹脂膜20を金属板10上に積層すれば良い。例えば、疎水性樹脂膜20を予め作製しておき(すなわち、疎水性樹脂をフィルム状に成型しておき)、この疎水性樹脂膜20を金属板10上に積層(すなわち、ラミネート)してもよい。この際、接着剤を使用して疎水性樹脂膜20を金属板10上に積層してもよいし、接着剤を使用せずに熱融着により疎水性樹脂膜20を金属板10上に積層してもよい。この方法は、疎水性樹脂膜20が自己保持性を有する場合、例えば疎水性樹脂が熱可塑性樹脂となる場合に好適である。なお、疎水性樹脂膜20上に後述する親水性樹脂層30を形成した後に、疎水性樹脂膜20を金属板10上に積層しても良いし、疎水性樹脂膜20を金属板10上に積層した後に、疎水性樹脂膜20上に親水性樹脂層30を形成してもよい。 The method for laminating the hydrophobic resin film 20 on the metal plate 10 is not particularly limited, and the hydrophobic resin film 20 may be laminated on the metal plate 10 by a known lamination method. For example, the hydrophobic resin film 20 is prepared in advance (that is, the hydrophobic resin is formed into a film), and this hydrophobic resin film 20 is laminated on the metal plate 10 (that is, laminated). good. At this time, the hydrophobic resin film 20 may be laminated on the metal plate 10 using an adhesive, or the hydrophobic resin film 20 may be laminated on the metal plate 10 by thermal fusion without using an adhesive. You may This method is suitable when the hydrophobic resin film 20 has self-holding properties, for example, when the hydrophobic resin is a thermoplastic resin. The hydrophobic resin film 20 may be laminated on the metal plate 10 after the hydrophilic resin layer 30, which will be described later, is formed on the hydrophobic resin film 20, or the hydrophobic resin film 20 may be laminated on the metal plate 10. A hydrophilic resin layer 30 may be formed on the hydrophobic resin film 20 after lamination.

また、疎水性樹脂を溶剤に溶かすか、もしくは溶融状態にする等の工程により疎水性樹脂を塗料化し、この塗料を浸漬塗布、ロールコート、バーコート、カーテンコートなどの塗布法により金属板10上に積層してもよい。この場合、金属板10上に形成された疎水性樹脂膜20上に親水性樹脂層30を形成することになる。この方法は、疎水性樹脂膜20が自己保持性を有しない場合、例えば疎水性樹脂が熱硬化性樹脂となる場合に好適である。また、粉体状にした疎水性樹脂を金属板10上に焼付け塗布してもよい。この場合、金属板10上に形成された疎水性樹脂膜20上に親水性樹脂層30を形成することになる。 In addition, the hydrophobic resin is made into a paint by a process such as dissolving the hydrophobic resin in a solvent or in a molten state, and the paint is applied onto the metal plate 10 by a coating method such as dip coating, roll coating, bar coating, or curtain coating. may be laminated to In this case, the hydrophilic resin layer 30 is formed on the hydrophobic resin film 20 formed on the metal plate 10 . This method is suitable when the hydrophobic resin film 20 does not have self-holding properties, for example, when the hydrophobic resin is a thermosetting resin. Alternatively, a powdered hydrophobic resin may be applied onto the metal plate 10 by baking. In this case, the hydrophilic resin layer 30 is formed on the hydrophobic resin film 20 formed on the metal plate 10 .

疎水性樹脂膜20と金属板10の表面とを上記の好ましい条件で生産効率よく密着するとの観点から、疎水性樹脂膜20をラミネート、ロールもしくはカーテンコートにより金属板10に積層する方法が好ましい。いずれの場合も、必要に応じて樹脂表面をコロナ処理、プラズマ、表面エッジング法などの公知の方法で活性化することが好ましい。また、疎水性樹脂膜20および金属板10との親和性がある接着剤を介すことが好ましい。さらに、金属板10の表面もクロメートや燐酸処理などの公知の活性化を目的とした化成処理を施していることが望ましい。 From the viewpoint that the hydrophobic resin film 20 and the surface of the metal plate 10 are brought into close contact with each other under the above preferable conditions with good production efficiency, a method of laminating the hydrophobic resin film 20 on the metal plate 10 by lamination, roll or curtain coating is preferable. In any case, it is preferable to activate the resin surface by a known method such as corona treatment, plasma, surface edging, etc., if necessary. Moreover, it is preferable to use an adhesive having affinity with the hydrophobic resin film 20 and the metal plate 10 . Furthermore, it is desirable that the surface of the metal plate 10 is also subjected to a known chemical conversion treatment for activation such as chromate treatment or phosphoric acid treatment.

(1-3.親水性樹脂層の構成)
親水性樹脂層30は、疎水性樹脂膜20上に形成され、疎水性樹脂膜20の表面(より具体的には、疎水性樹脂膜20の表面を構成する疎水性樹脂)と共有結合した親水性樹脂を含む。このように、親水性樹脂層30を構成する親水性樹脂が疎水性樹脂に共有結合しているので、親水性樹脂層30は、所謂ポリマーブラシとして機能する。これにより、樹脂積層金属板1は、優れたセルフクリーニング機能、潤滑機能(摺動機能)、接着機能などを高いレベルで樹脂積層金属板1の表面に発現させることができる。つまり、親水性樹脂層30が多量の水分を保持することで、水分との接触角が小さくなる。これにより、高いセルフクリーニング機能、潤滑性能(水潤滑性能)が実現される。さらに、親水性樹脂層30が高い接着機能を発現する。
(1-3. Configuration of hydrophilic resin layer)
The hydrophilic resin layer 30 is formed on the hydrophobic resin film 20 and covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film 20 (more specifically, the hydrophobic resin forming the surface of the hydrophobic resin film 20). containing volatile resins. Since the hydrophilic resin constituting the hydrophilic resin layer 30 is covalently bonded to the hydrophobic resin in this manner, the hydrophilic resin layer 30 functions as a so-called polymer brush. As a result, resin-laminated metal sheet 1 can exhibit excellent self-cleaning function, lubricating function (sliding function), adhesive function, etc. on the surface of resin-laminated metal plate 1 at a high level. In other words, the hydrophilic resin layer 30 retains a large amount of water, thereby reducing the contact angle with water. As a result, a high self-cleaning function and lubrication performance (water lubrication performance) are realized. Furthermore, the hydrophilic resin layer 30 exhibits a high adhesion function.

ここで、親水性樹脂は、23℃の大気中で24時間放置した場合の吸水率が5%超となる樹脂を意味する。あるいは、親水性樹脂は、水溶性樹脂であってもよい。水溶性樹脂とは、25℃、1barでの水100gに対する溶解度が0.1g以上である樹脂をいう。吸水率が5%以下、もしくは水溶性でない樹脂を使用して疎水性樹脂膜20上に樹脂層を形成した場合、水分と当該樹脂層との界面張力が大きく(すなわち、水分との接触角が大きく)、樹脂層の表面に付着した汚れ(特に油性の汚れ)を水分で十分に置換できない。したがって、セルフクリーニング機能が発現できない。さらに、水分を十分に吸着することができず、水潤滑機能が発揮できない。 Here, the hydrophilic resin means a resin having a water absorption of more than 5% when left in the air at 23° C. for 24 hours. Alternatively, the hydrophilic resin may be a water-soluble resin. A water-soluble resin refers to a resin having a solubility of 0.1 g or more in 100 g of water at 25° C. and 1 bar. When the resin layer is formed on the hydrophobic resin film 20 by using a resin having a water absorption rate of 5% or less or a non-water-soluble resin, the interfacial tension between water and the resin layer is large (that is, the contact angle with water is large), and dirt (particularly oily dirt) adhering to the surface of the resin layer cannot be sufficiently replaced with water. Therefore, the self-cleaning function cannot be exhibited. Furthermore, the water cannot be sufficiently adsorbed, and the water lubrication function cannot be exhibited.

親水性樹脂は、具体的には、親水性モノマーを主成分とする(例えば、親水性樹脂を構成する全モノマーのうち50mol%以上のモノマーが親水性モノマーとなる)樹脂である。以下、親水性樹脂の具体例を説明する。もちろん、親水性樹脂はこれらの具体例に限定されず、上記の条件(23℃の大気中で24時間放置した場合の吸水率が5%超となる)を満たすものであればどのようなものであってもよい。 Specifically, the hydrophilic resin is a resin containing a hydrophilic monomer as a main component (for example, 50 mol % or more of all monomers constituting the hydrophilic resin are hydrophilic monomers). Specific examples of the hydrophilic resin are described below. Of course, the hydrophilic resin is not limited to these specific examples, and any resin that satisfies the above conditions (water absorption exceeds 5% when left in the atmosphere at 23 ° C. for 24 hours). may be

親水性モノマーは、例えば、親水性を有する官能基、または親水性を有する官能基に変換可能な官能基を有する親水性置換基含有モノマーである。親水性置換基含有モノマーは、例えば、アミド基、硫酸基、スルホン酸基、カルボン酸基、水酸基、アミノ基、アミド基、オキシエチレン基又はその前駆体となる官能基等に代表されるような親水性基を有するモノマーである。 A hydrophilic monomer is, for example, a hydrophilic substituent-containing monomer having a hydrophilic functional group or a functional group convertible to a hydrophilic functional group. Hydrophilic substituent-containing monomers include, for example, amide groups, sulfate groups, sulfonic acid groups, carboxylic acid groups, hydroxyl groups, amino groups, amide groups, oxyethylene groups, functional groups that are precursors thereof, and the like. It is a monomer having a hydrophilic group.

親水性モノマーは、上記の他、アルカリ金属含有モノマー(分子中にアルカリ金属を含むモノマー)、双極イオン性モノマー(双極イオン性基含有化合物:永久陽電荷の中心及び陰電荷の中心を有する化合物)等であってもよい。上記で列挙した親水性モノマーを単独で使用しても、2種以上を併用しても良い。 In addition to the above, hydrophilic monomers include alkali metal-containing monomers (monomers containing an alkali metal in the molecule), zwitterionic monomers (zwitterionic group-containing compounds: compounds having a permanent positive charge center and a negative charge center). etc. The hydrophilic monomers listed above may be used alone or in combination of two or more.

親水性置換基含有モノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル(メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート)、アクリロニトリルが挙げられ、更に分子内にC-N結合を持つモノマーなども挙げられる。分子内にC-N結合を持つモノマーとしては、(メタ)アクリルアミド;N-アルキル置換(メタ)アクリルアミド誘導体(N-エチル(メタ)アクリルアミド、N-n-プロピル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-シクロプロピル(メタ)アクリルアミド;N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシエチル(メタ)アクリルアミド等のアルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド);N,N-ジアルキル置換(メタ)アクリルアミド誘導体(N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-エチルメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド等);ヒドロキシ(メタ)アクリルアミド;ヒドロキシ(メタ)アクリルアミド誘導体(N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド);環状基を有する(メタ)アクリルアミド誘導体((メタ)アクリロイルモルホリン等)などが挙げられる。 Specific examples of hydrophilic substituent-containing monomers include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid esters (methoxyethyl (meth) acrylate, alkoxyalkyl (meth) acrylates such as 2-methoxyethyl (meth) acrylate, hydroxy Examples include hydroxyalkyl (meth)acrylates such as ethyl (meth)acrylate), acrylonitrile, and monomers having a C—N bond in the molecule. Monomers having a CN bond in the molecule include (meth)acrylamide; N-alkyl-substituted (meth)acrylamide derivatives (N-ethyl (meth)acrylamide, Nn-propyl (meth)acrylamide, N-isopropyl ( alkoxyalkyl (meth)acrylamides such as meth)acrylamide, N-cyclopropyl (meth)acrylamide; N-methoxymethyl (meth)acrylamide, N-methoxyethyl (meth)acrylamide, N-ethoxyethyl (meth)acrylamide; N , N-dialkyl-substituted (meth)acrylamide derivatives (N,N-dimethyl(meth)acrylamide, N,N-ethylmethyl(meth)acrylamide, N,N-diethyl(meth)acrylamide, etc.); hydroxy(meth)acrylamide; Hydroxy(meth)acrylamide derivatives (hydroxyalkyl(meth)acrylamides such as N-hydroxyethyl(meth)acrylamide); (meth)acrylamide derivatives having a cyclic group ((meth)acryloylmorpholine, etc.);

アルカリ金属含有モノマーの具体例としては、アクリル酸アルカリ金属塩(アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウムなど);メタクリル酸アルカリ金属塩(メタクリル酸ナトリウム、メタクリル酸カリウムなど)、(メタ)アクリル酸アミン塩;イタコン酸アルカリ金属塩(イタコン酸ナトリウム、イタコン酸カリウムなど);3-ビニルプロピオン酸アルカリ金属塩(3-ビニルプロピオン酸ナトリウム、3-ビニルプロピオン酸カリウムなど);ビニルスルホン酸アルカリ金属塩(ビニルスルホン酸ナトリウム、ビニルスルホン酸カリウムなど);2-スルホエチル(メタ)アクリル酸アルカリ金属塩(2-スルホエチル(メタ)アクリル酸ナトリウム、2-スルホエチル(メタ)アクリル酸カリウムなど);3-スルホプロピル(メタ)アクリル酸アルカリ金属塩(3-スルホプロピル(メタ)アクリル酸ナトリウム、3-スルホプロピル(メタ)アクリル酸カリウムなど);2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸アルカリ金属塩(2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸ナトリウム、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸カリウムなど);スチレンスルホン酸アルカリ金属塩(スチレンスルホン酸ナトリウム、スチレンスルホン酸カリウムなど)などが挙げられる。 Specific examples of alkali metal-containing monomers include alkali metal acrylate salts (sodium acrylate, potassium acrylate, etc.); alkali metal methacrylate salts (sodium methacrylate, potassium methacrylate, etc.), (meth)acrylic acid amine salts; Alkali metal salts of itaconate (sodium itaconate, potassium itaconate, etc.); alkali metal 3-vinylpropionates (sodium 3-vinylpropionate, potassium 3-vinylpropionate, etc.); alkali metal vinylsulfonates (vinylsulfone) sodium phosphate, potassium vinylsulfonate, etc.); 2-sulfoethyl (meth) acrylic acid alkali metal salts (sodium 2-sulfoethyl (meth) acrylate, 2-sulfoethyl (meth) potassium acrylate, etc.); 3-sulfopropyl (meth) ) acrylic acid alkali metal salts (sodium 3-sulfopropyl (meth) acrylate, 3-sulfopropyl (meth) potassium acrylate, etc.); 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid alkali metal salts (2-acrylamide-2 -sodium methylpropanesulfonate, potassium 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonate, etc.); alkali metal styrenesulfonate (sodium styrenesulfonate, potassium styrenesulfonate, etc.);

双極イオン性モノマーの具体例としては、4級アンモニウムカチオン、N-アルキルイミダゾールカチオン、N-アルキルピリジニウムカチオン等を陽電荷含有残基、硫酸アニオン、リン酸アニオン、ホウ酸アニオン、カルボキシレート等を負電荷含有残基として含有するアクリル酸エステル系モノマー、メタクリル酸エステル系モノマー、スチリル系モノマー、(メタ)アクリルアミド系モノマー等があげられる。より具体的には、4級アンモニウムカチオンとリン酸アニオンの塩からなるメタクリル酸エステル系モノマーの2-メタクリルオキシエチルホスホリルコリンや、4級アンモニウムカチオンと硫酸アニオンの塩からなるメタクリル酸エステル系モノマーである3-(N-[2-メタクリロイロキシエチル]-N,N-ジメチルアンモニオ)プロパンスルホネート、4級アンモニウムカチオンと硫酸アニオンの塩からなるメタクリルアミド系モノマーの(3-(メタクリロイルアミノ)プロピル)ジメチル-3-スルホプロピル)アンモニウム塩、4級ピリジニウムカチオンと硫酸アニオンの塩からなる、1-(3-スルホプロピル)-2-ビニルピリジニウムヒドロキシド等が挙げられる。また、2-(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン、[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]ジメチル-(3-スルホプロピル)アミニウムヒドロキシド等が挙げられる。 Specific examples of zwitterionic monomers include quaternary ammonium cations, N-alkylimidazole cations, N-alkylpyridinium cations and the like as positively charged residues, sulfate anions, phosphate anions, borate anions, carboxylates and the like as negatively charged residues. Acrylic acid ester-based monomers, methacrylic acid ester-based monomers, styryl-based monomers, (meth)acrylamide-based monomers, etc., which are contained as charge-bearing residues, can be mentioned. More specifically, 2-methacryloxyethylphosphorylcholine, a methacrylic acid ester monomer consisting of a salt of a quaternary ammonium cation and a phosphate anion, and a methacrylic acid ester monomer consisting of a salt of a quaternary ammonium cation and a sulfate anion. 3-(N-[2-methacryloyloxyethyl]-N,N-dimethylammonio)propanesulfonate, (3-(methacryloylamino)propyl) of a methacrylamide-based monomer consisting of a salt of a quaternary ammonium cation and a sulfate anion dimethyl-3-sulfopropyl)ammonium salt, 1-(3-sulfopropyl)-2-vinylpyridinium hydroxide consisting of a salt of a quaternary pyridinium cation and a sulfate anion, and the like. Also included are 2-(methacryloyloxy)ethyltrimethylammonium chloride, 2-methacryloyloxyethylphosphorylcholine, [2-(methacryloyloxy)ethyl]dimethyl-(3-sulfopropyl)aminium hydroxide and the like.

上記で列挙した親水性置換基含有モノマーおよびアルカリ金属含有モノマーのうち、優れた摺動性、耐久性が得られる観点から(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸アルカリ金属塩、(メタ)アクリル酸アミン塩、アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、3-スルホプロピルメタクリル酸カリウム塩が好ましい。さらに、(メタ)アクリロイルモルホリン、メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミド、2-メトキシエチルアクリレートがより好ましく、メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、2-メトキシエチルアクリレートが特に好ましい。 Among the hydrophilic substituent-containing monomers and alkali metal-containing monomers listed above, (meth)acrylic acid, (meth)acrylic acid esters, and alkali (meth)acrylates are used from the viewpoint of obtaining excellent slidability and durability. Metal salts, (meth)acrylic acid amine salts, acrylonitrile, (meth)acrylamide, dimethyl (meth)acrylamide, diethyl (meth)acrylamide, isopropyl (meth)acrylamide, hydroxyethyl (meth)acrylamide, methoxyethyl (meth)acrylamide, Methoxymethyl (meth)acrylamide, (meth)acryloylmorpholine, 3-sulfopropyl methacrylic acid potassium salt are preferred. Further, (meth)acryloylmorpholine, methoxymethyl(meth)acrylamide, (meth)acrylamide and 2-methoxyethyl acrylate are more preferable, and methoxymethyl(meth)acrylamide and 2-methoxyethyl acrylate are particularly preferable.

双極イオン性モノマーのうち、水分との親和性の観点から、2-(メタクリロイルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン及び[2-(メタクリロイルオキシ)エチル]ジメチル-(3-スルホプロピル)アミニウムヒドロキシドが好ましい。樹脂積層金属板1を医療材料などに使用する場合は、生体組織に対して優れた適合性から、双極イオン性モノマーは、2-メタクリルオキシエチルホスホリルコリンが好ましい。 Among zwitterionic monomers, 2-(methacryloyloxy)ethyltrimethylammonium chloride, 2-methacryloyloxyethylphosphorylcholine and [2-(methacryloyloxy)ethyl]dimethyl-(3-sulfopropyl) are preferred from the viewpoint of affinity with water. ) aminium hydroxide is preferred. When the resin-laminated metal sheet 1 is used as a medical material or the like, 2-methacryloxyethylphosphorylcholine is preferable as the dipolar ionic monomer because of its excellent compatibility with living tissue.

上記で列挙した親水性モノマーのうち、双極イオン性モノマーが最も好ましい。双極イオン性モノマーを含む親水性樹脂、すなわち双極イオン含有樹脂は、水分との親和性が非常に高い。なお、親水性樹脂層30を構成する親水性樹脂は、これらの例示に限定されることなく、23℃の大気中で24時間放置した場合の吸水率が5%超、もしくは水溶性樹脂であればよい。 Of the hydrophilic monomers listed above, the zwitterionic monomers are most preferred. Hydrophilic resins containing zwitterionic monomers, ie, zwitterion-containing resins, have a very high affinity for moisture. The hydrophilic resin that constitutes the hydrophilic resin layer 30 is not limited to these examples, and the water absorption rate when left in the atmosphere at 23 ° C. for 24 hours is more than 5%, or if it is a water-soluble resin. Just do it.

親水性樹脂の高分子鎖の長さは、好ましくは10~50000nm、より好ましくは100~50000nmである。この範囲内では、高分子鎖が長いほど良好なセルフクリーニング、摺動、接着機能が発現できる。逆に、高分子鎖の長さが10nm未満であると、これらの機能が得られにくい傾向がある。高分子鎖の長さが50000nmを超えると、これらの機能の更なる向上が期待できない。さらに、高価なモノマーが必要になるために原料コストが上昇する傾向がある。さらに、表面処理(すなわち親水性樹脂層30の形成)による表面模様が肉眼で見えるようになり、樹脂積層金属板1の美観を損ねる傾向がある。 The length of the polymer chain of the hydrophilic resin is preferably 10-50000 nm, more preferably 100-50000 nm. Within this range, the longer the polymer chain, the better self-cleaning, sliding, and adhesive functions can be exhibited. Conversely, when the polymer chain length is less than 10 nm, these functions tend to be difficult to obtain. If the polymer chain length exceeds 50000 nm, further improvement of these functions cannot be expected. Furthermore, raw material costs tend to rise due to the need for expensive monomers. Furthermore, the surface pattern due to the surface treatment (that is, the formation of the hydrophilic resin layer 30) becomes visible to the naked eye, which tends to impair the appearance of the resin-laminated metal plate 1.

ここで、高分子鎖の長さは、親水性樹脂の数平均分子量とモノマーユニットの大きさから換算できる。ここではモノマーユニットが直線状に並んだとして見積もってよい。数平均分子量は、例えば以下の方法で測定される。すなわち、親水性樹脂層30を疎水性樹脂に共有結合する際に副生する親水性樹脂ホモ体(疎水性樹脂に共有結合しなかった親水性樹脂)を回収する。これらの副生物は、疎水性樹脂に共有結合した親水性樹脂と同一の分子量である場合が多く、これをゲルミッションクロマトグラフィー(GPC)などの公知の方法で測定することで、親水性樹脂の数平均分子量を測定することができる。 Here, the length of the polymer chain can be converted from the number average molecular weight of the hydrophilic resin and the size of the monomer unit. Here, it may be estimated that the monomer units are arranged in a straight line. A number average molecular weight is measured, for example by the following method. That is, the hydrophilic resin homogenate (hydrophilic resin not covalently bonded to the hydrophobic resin) that is by-produced when the hydrophilic resin layer 30 is covalently bonded to the hydrophobic resin is recovered. These by-products often have the same molecular weight as the hydrophilic resin covalently bonded to the hydrophobic resin. Number average molecular weight can be measured.

親水性樹脂層30の厚さは特に制限されないが、数十nm程度の厚さがあれば、十分に親水性樹脂の機能を発現することが可能である。 The thickness of the hydrophilic resin layer 30 is not particularly limited, but a thickness of about several tens of nanometers can sufficiently exhibit the function of the hydrophilic resin.

親水性樹脂層30における親水性樹脂の密度は、0.01本鎖/nm以上であることが好ましい。ここで、親水性樹脂の密度とは、疎水性樹脂膜20の表面の単位面積(nm)あたりに結合した親水性樹脂の本数を意味し、「グラフト密度」と同義である。親水性樹脂の密度(=グラフト密度)は、0.01本鎖/nm以上であることが好ましく、0.02本鎖/nm以上であることがより好ましい。 The density of the hydrophilic resin in the hydrophilic resin layer 30 is preferably 0.01 strands/nm 2 or more. Here, the density of the hydrophilic resin means the number of hydrophilic resins bonded per unit area (nm 2 ) of the surface of the hydrophobic resin film 20, and is synonymous with "graft density". The density (=graft density) of the hydrophilic resin is preferably 0.01 strands/nm 2 or more, more preferably 0.02 strands/nm 2 or more.

親水性樹脂の密度を0.01本鎖/nm以上にすることにより、親水性樹脂層30が水分を吸着したときに浸透圧が発生し、親水性樹脂の高分子鎖が疎水性樹脂膜20の表面から垂直に延伸する。この結果、高分子鎖の自己エントロピーが小さくなり、分子運動が低くなる。これにより、摺動、接着機能、セルフクリーニング機能が向上する。この効果は、親水性樹脂の密度が大きいほど顕著になるが、密度が0.05本/nm以上では上記効果はほぼ一定になる傾向がある。一方、親水性樹脂の密度は、0.15本鎖/nm以下が好ましく、0.1本鎖/nm以下がより好ましく、0.05本鎖/nm以下がさらにより好ましい。親水性樹脂の密度が大きくなりすぎると、親水性樹脂高分子鎖の排除体積効果により、各親水性樹脂が垂直に延伸しにくくなる。さらに、親水性樹脂を疎水性樹脂膜20上で成長させる処理(後述)において、親水性樹脂の高分子鎖が十分に長く成長しなくなる場合がある。一方、密度が0.01本鎖/nm未満の場合は、親水性樹脂層30が水分を吸着したときの浸透圧が小さくて、親水性樹脂鎖の分子運動が大きくなる。この結果、摺動、接着機能、セルフクリーニング機能が十分でない場合がある。 By setting the density of the hydrophilic resin to 0.01 chains/nm 2 or more, an osmotic pressure is generated when the hydrophilic resin layer 30 absorbs water, and the polymer chains of the hydrophilic resin form a hydrophobic resin film. 20 extends vertically from the surface. As a result, the polymer chains have less self-entropy and less molecular motion. This improves sliding, adhesion and self-cleaning functions. This effect becomes more pronounced as the density of the hydrophilic resin increases, but when the density is 0.05 lines/nm 2 or more, the above effect tends to be substantially constant. On the other hand, the density of the hydrophilic resin is preferably 0.15 strands/nm 2 or less, more preferably 0.1 strands/nm 2 or less, and even more preferably 0.05 strands/nm 2 or less. If the density of the hydrophilic resin becomes too high, it becomes difficult for each hydrophilic resin to stretch vertically due to the excluded volume effect of the hydrophilic resin polymer chains. Furthermore, in the process (described later) of growing the hydrophilic resin on the hydrophobic resin film 20, the polymer chains of the hydrophilic resin may not grow sufficiently long. On the other hand, when the density is less than 0.01 chains/nm 2 , the osmotic pressure when the hydrophilic resin layer 30 absorbs moisture is small, and the molecular motion of the hydrophilic resin chains increases. As a result, the sliding, adhesion, and self-cleaning functions may not be sufficient.

なお、親水性樹脂の密度(本鎖/nm、s)は、元素分析等により疎水性樹脂膜表面から伸長して形成された高親水性樹脂の総質量(グラフト量、w)を求め、その値、疎水性樹脂膜20の表面積(S、nm)、親水性樹脂の数平均分子量(Mn)ならびにアボガドロ数(Av)を用いて次の数式1より算出される。
s=(w/Mn)Av/S (数式1)
The density of the hydrophilic resin (main chain/nm 2 , s) is obtained by determining the total mass (graft amount, w) of the highly hydrophilic resin formed by extending from the surface of the hydrophobic resin film by elemental analysis, etc. Using the value, the surface area (S, nm 2 ) of the hydrophobic resin film 20, the number average molecular weight (Mn) of the hydrophilic resin, and Avogadro's number (Av), it is calculated from the following Equation 1.
s=(w/Mn)Av/S (Formula 1)

疎水性樹脂膜20の表面を起点として、親水性樹脂を疎水性樹脂に共有結合させる方法としては、疎水性樹脂膜20の表面(より具体的には、疎水性樹脂膜20の表面を構成する疎水性樹脂)に親水性樹脂のモノマー(例えば上述した親水性モノマー)をグラフト重合させて、親水性樹脂の高分子鎖を成長させる方法(所謂Graft-from法)や、疎水性樹脂膜20の表面の官能基と反応する官能基を有する親水性樹脂を当該疎水性樹脂に化学結合(共有結合)させる方法(所謂Graft-to法)がある。 As a method of covalently bonding the hydrophilic resin to the hydrophobic resin starting from the surface of the hydrophobic resin film 20, the surface of the hydrophobic resin film 20 (more specifically, the surface of the hydrophobic resin film 20 is Hydrophobic resin) is graft-polymerized with a hydrophilic resin monomer (for example, the hydrophilic monomer described above) to grow a polymer chain of the hydrophilic resin (so-called Graft-from method); There is a method (so-called Graft-to method) in which a hydrophilic resin having a functional group that reacts with the surface functional group is chemically bonded (covalently bonded) to the hydrophobic resin.

Graft-from法の概要は以下の通りである。まず、重合開始剤を疎水性樹脂膜20の表面と共有結合させた後、プラズマ照射、光照射、加熱などの方法で疎水性樹脂膜20の表面の重合開始剤を活性化する。そして。この活性種を基点として、疎水性樹脂膜20の表面に接するように配置された親水性樹脂のモノマーを重合させる。この方法によれば、生成する親水性樹脂の高分子鎖の末端が、疎水性樹脂膜20の表面と共有結合する。 The outline of the Graft-from method is as follows. First, after the polymerization initiator is covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film 20, the polymerization initiator on the surface of the hydrophobic resin film 20 is activated by plasma irradiation, light irradiation, heating, or the like. and. Using this active species as a starting point, the monomer of the hydrophilic resin arranged so as to be in contact with the surface of the hydrophobic resin film 20 is polymerized. According to this method, the ends of the polymer chains of the produced hydrophilic resin are covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film 20 .

Graft-from法には、光重合法(光グラフト重合法)、リビングラジカル重合法、プラズマ照射グラフト重合法、放射線照射グラフト重合法等が挙げられる。ここで、リビングラジカル重合法の概要は以下の通りである。すなわち、疎水性樹脂膜20の表面にフリーラジカル重合開始剤、光重合開始剤、原始移動ラジカル重合開始剤を共有結合させる。ついで、プラズマ、若しくは、電子線にて疎水性樹脂膜20の表面を処理することで、表面に活性種であるラジカルを発生させる。ついで、その活性種を有する疎水性樹脂膜20の表面と、親水性樹脂のモノマーとを重合する。重合可能な2重結合を有する化合物(例えば、上述した親水性モノマー)を反応させることにより親水性樹脂のグラフトポリマー鎖を成長させることができる。 The graft-from method includes a photopolymerization method (photograft polymerization method), a living radical polymerization method, a plasma irradiation graft polymerization method, a radiation irradiation graft polymerization method, and the like. Here, the outline of the living radical polymerization method is as follows. That is, a free radical polymerization initiator, a photopolymerization initiator, and a primitive transfer radical polymerization initiator are covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film 20 . Then, by treating the surface of the hydrophobic resin film 20 with plasma or electron beams, radicals, which are active species, are generated on the surface. Then, the surface of the hydrophobic resin film 20 having the active species and the monomer of the hydrophilic resin are polymerized. A graft polymer chain of the hydrophilic resin can be grown by reacting a compound having a polymerizable double bond (for example, the hydrophilic monomer described above).

なお、光重合法の場合は、重合開始剤を疎水性樹脂膜20の表面に塗布した後、親水性樹脂のモノマーを疎水性樹脂膜20の表面に配置する。そして疎水性樹脂膜20の表面を光照射することにより、重合開始剤と疎水性樹脂膜20の表面とを共有重合させた後、逐次的に親水性樹脂のモノマーを重合させることもできる。 In the case of the photopolymerization method, after applying a polymerization initiator to the surface of the hydrophobic resin film 20 , a hydrophilic resin monomer is arranged on the surface of the hydrophobic resin film 20 . By irradiating the surface of the hydrophobic resin film 20 with light, the polymerization initiator and the surface of the hydrophobic resin film 20 can be covalently polymerized, and then the monomers of the hydrophilic resin can be sequentially polymerized.

なお、Graft-from法は、以下の公知文献にも記載されており、本実施形態では、これらの方法を特に制限なく使用することができる。例えば、新高分子実験学10、高分子学会編、1994年、共立出版(株)発行、P135には、表面グラフト重合法として光グラフト重合法、プラズマ照射グラフト重合法が記載されている。また、吸着技術便覧、NTS(株)、竹内監修、1999.2発行、p203、p695には、γ線、電子線等の放射線照射グラフト重合法が記載されている。特開昭63-92658号公報、特開平10-296895号公報及び特開平11-119413号公報には、光グラフト重合法の具体的方法が記載されている。上記記載の文献、及びY.Ikadaetal,Macromoleculesvol.19、page1804(1986)等には、プラズマ照射グラフト重合法、放射線照射グラフト重合法が記載されている。 The Graft-from method is also described in the following known documents, and these methods can be used without particular limitation in the present embodiment. For example, Shin Kobunshi Jikkengaku 10, Kobunshi Gakkai ed., 1994, published by Kyoritsu Shuppan Co., Ltd., page 135, describes photo-graft polymerization and plasma irradiation graft polymerization as surface graft polymerization methods. Adsorption Technique Handbook, NTS Co., Ltd., supervised by Takeuchi, published in February 1999, p. JP-A-63-92658, JP-A-10-296895 and JP-A-11-119413 describe specific methods of photo-graft polymerization. The literature mentioned above, and Y.S. Ikada et al, Macromolecules vol. 19, page 1804 (1986), etc., a plasma irradiation graft polymerization method and a radiation irradiation graft polymerization method are described.

上述したGraft-from法のうち、重合操作のハンドリング、反応速度、分子量の制御のしやすさから、光重合法もしくはリビングラジカル重合法が好ましい。 Among the above-mentioned Graft-from methods, the photopolymerization method or the living radical polymerization method is preferable because of the ease of handling of the polymerization operation, the reaction rate, and the control of the molecular weight.

そこで、以下、光重合法の具体例を説明する。もちろん、本実施形態に適用可能な光重合法はこれに限定されない。まず、ラジカル重合開始剤、アニオン重合開始剤、カチオン重合開始剤などの光活性のある重合開始剤を疎水性樹脂膜20の表面に塗布する。光重合開始剤を例示すると、p-tert-ブチルトリクロロアセトフェノン、2,2′-ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オンの如きアセトフェノン類;ベンゾフェノン、4,4′-ビスジメチルアミノベンゾフェノン、2-クロロチオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントンの如きケトン類;ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルの如きベンゾインエーテル類;ベンジルジメチルケタール、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンの如きベンジルケタール類、などが挙げられる。光重合開始剤は、疎水性樹脂に溶解あるいは分散した状態で用いることができるが、溶解するものであることが好ましい。疎水性樹脂への溶解性、汎用性の観点から、ベンゾフェノン、キサントン、9-フルオレノンなどのベンゾフェノン系化合物が最も好ましい。 Therefore, a specific example of the photopolymerization method will be described below. Of course, the photopolymerization method applicable to this embodiment is not limited to this. First, a photoactive polymerization initiator such as a radical polymerization initiator, an anionic polymerization initiator, or a cationic polymerization initiator is applied to the surface of the hydrophobic resin film 20 . Examples of photoinitiators include acetophenones such as p-tert-butyltrichloroacetophenone, 2,2'-diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one; benzophenone, 4, ketones such as 4'-bisdimethylaminobenzophenone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone and 2-isopropylthioxanthone; benzoin ethers such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether and benzoin isobutyl ether and benzyl ketals such as benzyl dimethyl ketal and hydroxycyclohexylphenyl ketone. The photopolymerization initiator can be used in a state of being dissolved or dispersed in the hydrophobic resin, but it is preferably dissolved. Benzophenone compounds such as benzophenone, xanthone, and 9-fluorenone are most preferred from the viewpoint of solubility in hydrophobic resins and versatility.

ついで、先に例示した親水性置換基含有モノマー、アルカリ金属含有モノマー、及び双極イオン性モノマーのうち、ビニルモノマー等の2重結合を含有する親水性モノマーを疎水性樹脂膜20の表面に塗布する。そして、300~400nmの紫外光を疎水性樹脂膜20の表面に照射することで、親水性モノマーを重合させる。ここで、光源には、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、LEDランプなどを利用できる。より具体的な光源としては、高圧水銀ランプ、365nmの中心波長を持つLED、375nmの中心波長を持つLEDなどを使用することが出来る。光源としては、355~380nmのLED光を照射することができる光源がより好ましい。特に、ベンゾフェノンの励起波長366nmに近い365nmの中心波長を持つLEDなどが効率の点から好ましい。光源の波長が300nm未満では、改質対象物(すなわち重合開始剤)の分子を切断させて、ダメージを与える可能性がある。このため、光源から照射される光は、300nm以上の光が好ましく、改質対象物のダメージが非常に少ないという観点から、355nm以上の光が更に好ましい。一方、400nmを超える光では、光重合開始剤が活性されにくく、重合反応が進みにくいため、400nm以下の光が好ましく、380nm以下の光がより好ましい。 Next, among the hydrophilic substituent-containing monomers, alkali metal-containing monomers, and zwitterionic monomers exemplified above, a hydrophilic monomer containing a double bond such as a vinyl monomer is applied to the surface of the hydrophobic resin film 20. . By irradiating the surface of the hydrophobic resin film 20 with ultraviolet light of 300 to 400 nm, the hydrophilic monomer is polymerized. Here, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an LED lamp, or the like can be used as the light source. More specific light sources that can be used include a high-pressure mercury lamp, an LED with a central wavelength of 365 nm, and an LED with a central wavelength of 375 nm. As the light source, a light source capable of emitting LED light of 355 to 380 nm is more preferable. In particular, an LED having a center wavelength of 365 nm, which is close to the excitation wavelength of 366 nm of benzophenone, is preferable in terms of efficiency. If the wavelength of the light source is less than 300 nm, the molecule of the object to be modified (that is, the polymerization initiator) may be cut and damaged. For this reason, the light emitted from the light source is preferably light of 300 nm or more, and more preferably light of 355 nm or more from the viewpoint of causing very little damage to the object to be modified. On the other hand, with light exceeding 400 nm, the photopolymerization initiator is less likely to be activated and the polymerization reaction is less likely to proceed.

つぎに、リビングラジカル重合法の具体例を説明する。もちろん、本実施形態に適用可能なリビングラジカル重合法はこれに限定されない。まず、ラジカル重合開始剤を疎水性樹脂膜20の表面と共有結合させる。この疎水性樹脂膜20の表面に、上記のビニルモノマー、および必要に応じてルテニウムや銅等の遷移金属触媒錯体を塗布する。ついで、ビニルモノマーをリビングラジカル重合して、親水性樹脂層30を疎水性樹脂膜20の表面に形成する。 Next, a specific example of the living radical polymerization method will be described. Of course, the living radical polymerization method applicable to this embodiment is not limited to this. First, a radical polymerization initiator is covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film 20 . The surface of the hydrophobic resin film 20 is coated with the above vinyl monomer and, if necessary, a transition metal catalyst complex such as ruthenium or copper. Then, a vinyl monomer is subjected to living radical polymerization to form a hydrophilic resin layer 30 on the surface of the hydrophobic resin film 20 .

ここで、リビングラジカル重合法には公知の方法が選択でき、ニトロキシドを介するリビングラジカル重合法、原子移動ラジカル重合法、可逆的付加・脱離連鎖移動重合反応(RAFT)法などが利用できる。そして、各々の重合法に対応して、ヒドロキシルアミン誘導、α-クロロケトンなどの有機ハロゲン化合物、トリチオカーボネートやジチオエステルなどのチオカルボニル化合などを開始剤に選択できる。これらの開始剤は、当該開始剤に疎水性樹脂の種類に応じて官能基を導入することで、疎水性樹脂膜20の表面と共有結合できるように変性される。また必要に応じて、疎水性樹脂膜20の表面にも当該官能基と共有結合できる官能基を導入してもよい。 Here, a known method can be selected as the living radical polymerization method, and a nitroxide-mediated living radical polymerization method, an atom transfer radical polymerization method, a reversible addition/elimination chain transfer polymerization reaction (RAFT) method, and the like can be used. Depending on the polymerization method, hydroxylamine derivatives, organic halogen compounds such as α-chloroketone, thiocarbonyl compounds such as trithiocarbonate and dithioester, and the like can be selected as initiators. These initiators are modified so that they can be covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film 20 by introducing a functional group into the initiator according to the type of the hydrophobic resin. Moreover, if necessary, a functional group capable of covalently bonding with the functional group may be introduced to the surface of the hydrophobic resin film 20 as well.

ラジカル重合開始剤の変性のしやすさから、原子移動ラジカルを利用したリビングラジカル重合法が好ましい。原子移動ラジカル重合法を利用したリビングラジカル重合法をより具体的に例示すると、α-ブロモイソブチリルブロミドなどのα-クロロケトンを酸ブロマイド化し、これをヒドロオキシアルケンとエステル化する。さらにこの生成物をシラン化合物によりヒドロシリル化(オキシシラン化)することで、ヒドロシリル化した原子移動ラジカル重合開始剤を作製する。一方、疎水性樹脂膜20の表面もシランカップリング剤などでシアノール化する。そして、この疎水性樹脂膜20の表面にヒドロシリル化した原子移動ラジカル重合開始剤を塗布し、原子移動ラジカル重合開始剤を疎水性樹脂膜20の表面と共有結合させる。この後、上記のビニルモノマーを疎水性樹脂膜20の表面に塗布して、リビングラジカル重合する。 A living radical polymerization method using an atom transfer radical is preferred because the radical polymerization initiator is easily modified. A more specific example of the living radical polymerization method using the atom transfer radical polymerization method is to acid bromide α-chloroketone such as α-bromoisobutyryl bromide and esterify it with hydroxyalkene. Further, this product is hydrosilylated (oxysilanized) with a silane compound to prepare a hydrosilylated atom transfer radical polymerization initiator. On the other hand, the surface of the hydrophobic resin film 20 is also cyanolized with a silane coupling agent or the like. Then, a hydrosilylated atom transfer radical polymerization initiator is applied to the surface of the hydrophobic resin film 20 to covalently bond the atom transfer radical polymerization initiator to the surface of the hydrophobic resin film 20 . After that, the above vinyl monomer is applied to the surface of the hydrophobic resin film 20 and subjected to living radical polymerization.

光重合法、リビングラジカル重合法ともに、重合温度、圧力などは、適宜、重合開始剤、重合するモノマーの種類に応じて選択できる。また、重合後は、副生物として疎水性樹脂膜20の表面と共有結合していない親水性樹脂ホモ体が生成している。従って、水もしくはメタノールなどの親水性樹脂には良溶媒、かつ疎水性樹脂には貧溶媒である溶媒で疎水性樹脂膜20の表面を洗浄し、親水性樹脂ホモ体を除去することが好ましい。 In both the photopolymerization method and the living radical polymerization method, the polymerization temperature, pressure and the like can be appropriately selected depending on the polymerization initiator and the type of the monomer to be polymerized. Further, after the polymerization, a hydrophilic resin homogenate that is not covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film 20 is produced as a by-product. Therefore, it is preferable to wash the surface of the hydrophobic resin film 20 with a solvent such as water or methanol, which is a good solvent for hydrophilic resins and a poor solvent for hydrophobic resins, to remove the hydrophilic resin homogenate.

光重合法、リビングラジカル重合法のうち、重合時に金属板10から溶融する微量イオンの影響が少なく、かつ反応条件がマイルド、反応速度がより速い光重合法が好ましい。リビングラジカル重合法では、金属板10に疎水性樹脂膜20を積層した後に親水性樹脂層30をグラフト化すると、金属板10から金属イオンが溶出して、重合が進みにくい場合がある。 Of the photopolymerization method and the living radical polymerization method, the photopolymerization method, which is less affected by a trace amount of ions melted from the metal plate 10 during polymerization, has milder reaction conditions, and has a higher reaction rate, is preferable. In the living radical polymerization method, if the hydrophilic resin layer 30 is grafted after the hydrophobic resin film 20 is laminated on the metal plate 10, the metal ions may be eluted from the metal plate 10 and the polymerization may be difficult to proceed.

Graft-to法の具体例は以下の通りである。すなわち、主鎖末端若しくは側鎖に疎水性樹脂と反応する官能基を有する親水性樹脂を準備し、この官能基と疎水性樹脂膜20の表面の官能基とを化学反応させることで、親水性樹脂層30を疎水性樹脂膜20上に形成する。疎水性樹脂と反応する官能基としては、疎水性樹脂膜20の表面の官能基と反応し得るものであれば特に限定はないが、例えば、アルコキシシランのようなシランカップリング基、イソシアネート基、アミノ基、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、エポキシ基、アリル基、メタクリロイル基、アクリロイル基等を挙げることができる。 A specific example of the Graft-to method is as follows. That is, by preparing a hydrophilic resin having a functional group that reacts with the hydrophobic resin at the end of the main chain or side chain, and chemically reacting this functional group with the functional group on the surface of the hydrophobic resin film 20, hydrophilicity can be obtained. A resin layer 30 is formed on the hydrophobic resin film 20 . The functional group that reacts with the hydrophobic resin is not particularly limited as long as it can react with the functional group on the surface of the hydrophobic resin film 20. Examples include silane coupling groups such as alkoxysilane, isocyanate groups, Examples include amino group, hydroxyl group, carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, epoxy group, allyl group, methacryloyl group, acryloyl group and the like.

主鎖末端若しくは側鎖に疎水性樹脂と反応する官能基を有する親水性樹脂として特に有用なのは、トリアルコキシシリル基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基、イソシアネートを末端もしくは側鎖に有するユニットをもつ親水性樹脂である。 Particularly useful hydrophilic resins having a functional group that reacts with a hydrophobic resin at the end or side chain of the main chain are those having a unit having a trialkoxysilyl group, an amino group, a carboxyl group, an epoxy group, or an isocyanate at the end or side chain. It is a hydrophilic resin.

Graft-from法、Graft-to法を比較すると、Graft-to法では、嵩が大きくなった親水性樹脂の高分子鎖が、逐次疎水性樹脂膜20の表面と共有結合して疎水性樹脂膜20の表面を覆う。このような嵩の高い高分子鎖に覆われた疎水性樹脂膜20の表面は排除体積効果により、嵩高い高分子鎖をさらに共有結合させることができない。この結果、グラフト密度が疎になりやすい。一方、Graft-from法では、重合が疎水性樹脂膜20の表面から開始するので、重合初期には排除体積効果が発生しない。この結果、基点の密度に対応した親水性樹脂を疎水性樹脂膜20の表面と共有結合できる。この結果、基点を高密度に疎水性樹脂膜20の表面に固定できれば、高密度で親水性樹脂を疎水性樹脂膜20の表面と共有結合できる。従って、Graft-to法よりもGraft-from法が好ましい。 Comparing the Graft-from method and the Graft-to method, in the Graft-to method, the polymer chains of the hydrophilic resin with increased bulk are successively covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film 20 to form the hydrophobic resin film. Cover 20 surfaces. The surface of the hydrophobic resin film 20 covered with such bulky polymer chains cannot further covalently bond the bulky polymer chains due to the excluded volume effect. As a result, the graft density tends to be sparse. On the other hand, in the Graft-from method, since polymerization starts from the surface of the hydrophobic resin film 20, the excluded volume effect does not occur at the initial stage of polymerization. As a result, the hydrophilic resin corresponding to the density of the base points can be covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film 20 . As a result, if the base points can be fixed to the surface of the hydrophobic resin film 20 at high density, the hydrophilic resin can be covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film 20 at high density. Therefore, the Graft-from method is preferred over the Graft-to method.

親水性樹脂が疎水性樹脂膜20の表面と共有結合していることは、例えば以下の方法で確認できる。すなわち、疎水性樹脂膜20の表面に親水性樹脂を共有結合させた後に、親水性樹脂には良溶媒、かつ疎水性樹脂には貧溶媒である溶媒で十分に疎水性樹脂膜20の表面を洗浄する。これにより、疎水性樹脂膜20と共有結合していない親水性樹脂ホモ体は除去される。この後、元素分析などで、親水性樹脂層30中の元素、あるいは元素の質量比を解析することにより、親水性樹脂が疎水性樹脂膜20に共有結合していることを確認できる。 Covalent bonding of the hydrophilic resin to the surface of the hydrophobic resin film 20 can be confirmed by, for example, the following method. That is, after the hydrophilic resin is covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film 20, the surface of the hydrophobic resin film 20 is sufficiently coated with a solvent that is a good solvent for the hydrophilic resin and a poor solvent for the hydrophobic resin. wash. As a result, the hydrophilic resin homo-body that is not covalently bonded to the hydrophobic resin film 20 is removed. After that, by analyzing the elements in the hydrophilic resin layer 30 or the mass ratio of the elements by elemental analysis or the like, it can be confirmed that the hydrophilic resin is covalently bonded to the hydrophobic resin film 20 .

このように、本実施形態によれば、疎水性樹脂膜20の表面に親水性樹脂層30を形成することで、水のみで金属板10表面に付着した汚れ(特に油性の汚れ)を除去できるセルフクリーニング機能を発現可能となる。さらに親水性樹脂層30が多量の水分を保持するので、高度な水潤滑機能を発現することもできる。さらに、当該親水性樹脂層30同士がバインダーになって、当該樹脂積層金属板1同士を強固に接合することもできる。すなわち、高い接着機能も発現できる。この上、親水性樹脂層30を構成する親水性樹脂は疎水性樹脂膜20に共有結合しているので、当該樹脂積層金属板1の表面をブラシなどで洗浄しても、親水性樹脂層30が剥離することなく、長期にこれらの機能を発現できる。また、金属板10表面と親水性樹脂層30との間には、疎水性樹脂膜20が存在する。これにより、親水性樹脂層30が多量の水分を保持しても、疎水性樹脂膜20がバリア層になり、金属板10の表面を腐食しにくい。従って、耐食性も兼備可能となる。つまり、樹脂積層金属板の表面機能をより長期に亘って保持することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, by forming the hydrophilic resin layer 30 on the surface of the hydrophobic resin film 20, dirt (especially oily dirt) adhering to the surface of the metal plate 10 can be removed only with water. A self-cleaning function can be expressed. Furthermore, since the hydrophilic resin layer 30 retains a large amount of water, it can exhibit a high level of water lubrication. Furthermore, the hydrophilic resin layers 30 can be used as a binder to strongly bond the resin-laminated metal sheets 1 to each other. That is, a high adhesion function can also be expressed. In addition, since the hydrophilic resin constituting the hydrophilic resin layer 30 is covalently bonded to the hydrophobic resin film 20, even if the surface of the resin-laminated metal plate 1 is washed with a brush or the like, the hydrophilic resin layer 30 remains intact. These functions can be expressed for a long time without exfoliation. A hydrophobic resin film 20 exists between the surface of the metal plate 10 and the hydrophilic resin layer 30 . As a result, even if the hydrophilic resin layer 30 retains a large amount of water, the hydrophobic resin film 20 functions as a barrier layer and the surface of the metal plate 10 is less likely to corrode. Therefore, corrosion resistance can also be provided. That is, it becomes possible to maintain the surface function of the resin-laminated metal sheet for a longer period of time.

本実施形態に係る樹脂積層金属板1は、様々な分野に使用可能である。例えば、樹脂積層金属板は、その高いセルフクリーニング機能を活かして、自動車、車両、船舶等の輸送機器の内外装材、輸送コンテナ、産業機器、土木・建築材料、標識パネル、家具、OA機器筐体、弱電部品、筐体、インテリア・照明部品、装飾品等に使用することができる。また、樹脂積層金属板は、その高い水潤滑機能を活かして、歯車、軸受け、レール等の各種摺動部材、金型等に使用することができる。さらに、樹脂積層金属板1は、その高い接着機能を活かして、接着接合部品等に使用することができる。 The resin-laminated metal sheet 1 according to this embodiment can be used in various fields. For example, resin-laminated metal sheets can be used as interior and exterior materials for transportation equipment such as automobiles, vehicles, and ships, transportation containers, industrial equipment, civil engineering and construction materials, sign panels, furniture, and OA equipment casings, utilizing their high self-cleaning function. It can be used for body parts, light electrical parts, housings, interior/lighting parts, ornaments, etc. Moreover, the resin-laminated metal sheet can be used for various sliding members such as gears, bearings, and rails, and for molds and the like, by making use of its high water lubrication function. Furthermore, the resin-laminated metal sheet 1 can be used for adhesive-bonded parts and the like by taking advantage of its high adhesion function.

<2.樹脂積層金属板の製造方法>
つぎに、樹脂積層金属板の製造方法について説明する。樹脂積層金属板の製造方法には以下の2通りの方法が挙げられる。
<2. Manufacturing method of resin laminated metal plate>
Next, a method for manufacturing a resin-laminated metal sheet will be described. The following two methods are mentioned for the manufacturing method of a resin laminated metal plate.

(2-1.第1の方法)
第1の方法では、まず、疎水性樹脂をフィルム状に成型することで、疎水性樹脂膜20を作製する。ついで、上述した方法により、疎水性樹脂膜20の表面に親水性樹脂を共有結合させる。ここで、疎水性樹脂膜20の表面に親水性樹脂を共有結合させる方法は、Graft-from法が好ましい。さらに、Graft-from法のうち、光重合法、リビングラジカル重合法が好ましい。さらに、光重合法、リビングラジカル重合法のうち、光重合法が好ましい。これにより、疎水性樹脂膜20の表面に親水性樹脂層30を形成する。ついで、親水性樹脂層30が形成された疎水性樹脂膜20を金属板10上に積層する。積層の具体的な方法は上述した通りである。
(2-1. First method)
In the first method, first, the hydrophobic resin film 20 is produced by molding a hydrophobic resin into a film. Then, a hydrophilic resin is covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film 20 by the method described above. Here, the method of covalently bonding the hydrophilic resin to the surface of the hydrophobic resin film 20 is preferably the Graft-from method. Furthermore, among the Graft-from methods, the photopolymerization method and the living radical polymerization method are preferred. Furthermore, the photopolymerization method is preferable among the photopolymerization method and the living radical polymerization method. Thereby, a hydrophilic resin layer 30 is formed on the surface of the hydrophobic resin film 20 . Then, the hydrophobic resin film 20 with the hydrophilic resin layer 30 formed thereon is laminated on the metal plate 10 . A specific lamination method is as described above.

(2-2.第2の方法)
第2の方法では、金属板10上に疎水性樹脂膜20を積層(形成)する。ここで、金属板10上に疎水性樹脂膜20を積層する方法は上述した通りである。ついで、上述した方法により、疎水性樹脂膜20の表面に親水性樹脂を共有結合させる。これにより、疎水性樹脂膜20の表面に親水性樹脂層30を形成する。ここで、疎水性樹脂膜20の表面に親水性樹脂を共有結合させる方法は、Graft-from法が好ましい。さらに、Graft-from法のうち、光重合法が好ましい。リビングラジカル重合法では、重合反応中に金属板10から金属イオンが溶出して、重合が進みにくい場合がある。
(2-2. Second method)
In the second method, the hydrophobic resin film 20 is laminated (formed) on the metal plate 10 . Here, the method of laminating the hydrophobic resin film 20 on the metal plate 10 is as described above. Then, a hydrophilic resin is covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film 20 by the method described above. Thereby, a hydrophilic resin layer 30 is formed on the surface of the hydrophobic resin film 20 . Here, the method of covalently bonding the hydrophilic resin to the surface of the hydrophobic resin film 20 is preferably the Graft-from method. Furthermore, among the Graft-from methods, the photopolymerization method is preferred. In the living radical polymerization method, metal ions may be eluted from the metal plate 10 during the polymerization reaction, making it difficult for the polymerization to proceed.

第1の方法、第2の方法いずれの方法であっても本実施形態に係る樹脂積層金属板1を作製することができる。なお、疎水性樹脂膜20が自己保持性を有するのであれば第1の方法、第2の方法いずれも実施可能であるが、疎水性樹脂膜20が自己保持性を有しない場合には、第2の方法を実施可能である。 The resin-laminated metal sheet 1 according to this embodiment can be produced by either the first method or the second method. If the hydrophobic resin film 20 has self-holding property, both the first method and the second method can be implemented. Two methods can be implemented.

<1.実施例1~13>
つぎに、本実施形態の実施例について説明する。本実施例では、以下の試験を行うことで、本実施形態の効果を確認した。
<1. Examples 1-13>
Next, an example of this embodiment will be described. In this example, the effects of this embodiment were confirmed by conducting the following tests.

(1-1.金属板の準備)
金属板として、0.45mm厚さの2種類の亜鉛系合金めっき鋼板(新日鉄住金製スーパーダイマー(K08)(以下、「SD鋼板」とも称する)、溶融亜鉛めっき鋼板(Z18)(以下、「GI鋼板」とも称する)、SUS板(SUS430-2B,0.6mm厚)、Al板(A5052、1.2mm厚)、0.3mm厚チタン箔(新日鉄住金製JISH4600規格品)を準備した。そして、これらの金属板にアルカリ脱脂処理を施した後、クロメート液を塗布し、約45mg/mのクロメート膜を金属板表面に形成した。
(1-1. Preparation of metal plate)
As the metal plate, two types of zinc-based alloy plated steel plate with a thickness of 0.45 mm (Nippon Steel & Sumikin Superdimer (K08) (hereinafter also referred to as “SD steel plate”), hot-dip galvanized steel plate (Z18) (hereinafter, “GI Steel plate”), SUS plate (SUS430-2B, 0.6 mm thick), Al plate (A5052, 1.2 mm thick), and 0.3 mm thick titanium foil (JISH4600 standard product manufactured by Nippon Steel & Sumikin) were prepared. After subjecting these metal plates to an alkaline degreasing treatment, a chromate solution was applied to form a chromate film of about 45 mg/m 2 on the metal plate surface.

(1-2.PETフィルムの準備)
疎水性樹脂膜の例であるPETフィルムを準備した。具体的には、2層Tダイスを使用して、20質量%の白色顔料を含む白色PBT/PETアロイ層(PBT(東レ社製トレコン1200S)/PET(ユニチカ社製SP1344)=70/30(体積比))およびPET系アロイ層(PET(ユニチカ製SP1344)/VLDPE(超低密度ポリエチレン、ダウ製DFDA-1137)/相溶化剤(住友化学製ボンドファスト7L)=87/10/3(体積比))からなる単色フィルム(ストライプ型エンボス模様付与)を得た。この単色フィルムの総厚さは100μmで、白色PBT/PETアロイ層が90μm(上層)、PET系アロイ層が10μm(下層:接着剤層と接する層)とした。当該単色フィルムを白色PETフィルムと称す。なお、上層を形成する白色PBT/PETアロイ樹脂、下層を形成するPET/ゴム/アイオノマー=87/10/3アロイ樹脂を23℃の大気中で24時間放置した場合の吸水率は、ともに0.1%であった。したがって、何れの樹脂も疎水性樹脂である。
(1-2. Preparation of PET film)
A PET film was prepared as an example of a hydrophobic resin film. Specifically, using a two-layer T-die, a white PBT/PET alloy layer containing 20% by mass of white pigment (PBT (Toraycon 1200S manufactured by Toray Industries) / PET (SP1344 manufactured by Unitika) = 70/30 ( Volume ratio)) and PET alloy layer (PET (SP1344 manufactured by Unitika) / VLDPE (ultra-low density polyethylene, DFDA-1137 manufactured by Dow) / compatibilizer (Bondfast 7L manufactured by Sumitomo Chemical) = 87/10/3 (volume A monochromatic film (imparted with a striped embossed pattern) was obtained. The total thickness of this monochromatic film was 100 μm, with a white PBT/PET alloy layer of 90 μm (upper layer) and a PET alloy layer of 10 μm (lower layer: layer in contact with the adhesive layer). The monochromatic film is called a white PET film. When the white PBT/PET alloy resin forming the upper layer and the PET/rubber/ionomer=87/10/3 alloy resin forming the lower layer were left in the air at 23° C. for 24 hours, the water absorption was 0.00. was 1%. Therefore, both resins are hydrophobic resins.

(1-3.PVCフィルム、PPフィルム、PVFフィルムの準備)
PVCフィルム、PP(ポリプロピレン)フィルム、PVFフィルムとして、それぞれLE301柄フィルム(100μm厚、オカモト社製)、アートボンドPPフィルム(145μm、凸版印刷社製)、テドラーフィルム(38μm厚、デュポン社製)を準備した。各々の原料樹脂を23℃の大気中で24時間放置した場合の吸水率は、それぞれ0.5%、0.01%、0.4%であった。したがって、いずれの樹脂も疎水性樹脂である。
(1-3. Preparation of PVC film, PP film, PVF film)
As PVC film, PP (polypropylene) film, and PVF film, LE301 pattern film (100 μm thick, manufactured by Okamoto), Artbond PP film (145 μm, manufactured by Toppan Printing Co., Ltd.), Tedlar film (38 μm thick, manufactured by DuPont) prepared. The water absorption of each raw material resin was 0.5%, 0.01% and 0.4% when left in the air at 23° C. for 24 hours. Therefore, both resins are hydrophobic resins.

(1-4.フィルムを使用した疎水性樹脂膜積層金属板の作製)
金属板の表面に接着剤をバーコーターで塗布した。ついで、接着剤を塗布した金属板を表1の温度(ラミ温度)に加熱したのち、フィルムを積層、加圧した。加圧後、金属板を室温まで冷却して疎水性樹脂膜積層金属板を得た。金属板、フィルム、及び接着剤の種類を変更して8種の疎水性樹脂膜積層金属板(1)~(8)を作製した。疎水性樹脂膜積層金属板(1)~(8)の組成を表1にまとめて示す。
(1-4. Preparation of hydrophobic resin film laminated metal plate using film)
An adhesive was applied to the surface of the metal plate with a bar coater. Next, after heating the metal plate coated with the adhesive to the temperature (lamination temperature) shown in Table 1, the film was laminated and pressed. After pressurization, the metal plate was cooled to room temperature to obtain a hydrophobic resin film laminated metal plate. Eight kinds of hydrophobic resin film-laminated metal plates (1) to (8) were produced by changing the types of metal plates, films, and adhesives. Table 1 summarizes the compositions of the hydrophobic resin film laminated metal sheets (1) to (8).

さらに、日鉄住金建材社製ハイカラーを準備した。日鉄住金建材社製ハイカラーは、上記のGI鋼板表面上にポリエステル樹脂塗料を焼付け塗装したものである。日鉄住金建材社製ハイカラーを塩酸でエッジングして積層した塗膜を回収し、塗膜の厚さ及び吸水率を測定した。この結果、塗膜の厚さは20μmであり、塗膜を23℃の大気中で24時間放置した場合の吸水率は0.15%であった。したがって、日鉄住金建材社製ハイカラーは、疎水性樹脂膜積層金属板の一種である。本実施例は、日鉄住金建材社製ハイカラーを疎水性樹脂膜積層金属板(9)とした。 In addition, a high collar manufactured by Nippon Steel & Sumikin Construction Materials Co., Ltd. was prepared. High color manufactured by Nippon Steel & Sumikin Kenzai Co., Ltd. is obtained by baking a polyester resin paint on the surface of the GI steel plate. A layered coating film was collected by edging Hicolor manufactured by Nippon Steel & Sumikin Construction Materials Co., Ltd. with hydrochloric acid, and the thickness and water absorption of the coating film were measured. As a result, the thickness of the coating film was 20 μm, and the water absorption was 0.15% when the coating film was left in the air at 23° C. for 24 hours. Therefore, HI-COLOR manufactured by Nippon Steel & Sumikin Construction Materials Co., Ltd. is a kind of hydrophobic resin film laminated metal sheet. In this example, Hi-Color manufactured by Nippon Steel & Sumikin Construction Materials Co., Ltd. was used as the hydrophobic resin film laminated metal plate (9).

(1-5.疎水性樹脂積層金属板表面の元素分析)
疎水性樹脂膜積層金属板の表面近傍の元素分率を、X線光電子分光(XPS、APEXアルバックファイ(株)社製)により求めた。本結果をXPS分析結果(I)と称す。
(1-5. Elemental analysis of surface of hydrophobic resin laminated metal plate)
The elemental fraction in the vicinity of the surface of the hydrophobic resin film laminated metal plate was obtained by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS, manufactured by APEX ULVAC-PHI Co., Ltd.). This result is called XPS analysis result (I).

Figure 0007193246000001
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(1-6.積層法(I)による樹脂積層金属板の作製)
実施例1~12では、積層法(I)により樹脂積層金属板を作製した。積層法(I)は、疎水性樹脂膜を予め金属板上に積層した後に疎水性樹脂膜の表面に親水性樹脂を共有結合させるものである。以下、詳細を説明する。
(1-6. Preparation of resin laminated metal plate by lamination method (I))
In Examples 1 to 12, resin-laminated metal sheets were produced by lamination method (I). In the lamination method (I), a hydrophobic resin film is laminated on a metal plate in advance, and then a hydrophilic resin is covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film. Details will be described below.

(1-6-1.メタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド(MTAC)の精製)
MTACモノマーの水溶液を、脱水したテトラヒドロフラン(THF)に滴下し、MTACモノマーを再沈殿させた。これにより、MTACモノマーを精製した。
(1-6-1. Purification of methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride (MTAC))
An aqueous solution of MTAC monomer was added dropwise to dehydrated tetrahydrofuran (THF) to reprecipitate the MTAC monomer. This purified the MTAC monomer.

(1-6-2.疎水性樹脂膜積層金属板の表面精製)
疎水性樹脂膜積層金属板の表面をメタノールで洗浄し、汚染物を除去した。
(1-6-2. Surface purification of hydrophobic resin film laminated metal plate)
The surface of the hydrophobic resin film-laminated metal plate was washed with methanol to remove contaminants.

(1-6-3.光重合法によるグラフト化)
疎水性樹脂膜積層金属板(1)~(9)の表面にMTACモノマーを光重合法により共有結合させた(すなわち、表面をグラフト化した)。具体的には以下の処理を行った。
(1-6-3. Grafting by photopolymerization method)
An MTAC monomer was covalently bonded to the surfaces of the hydrophobic resin film laminated metal plates (1) to (9) by photopolymerization (that is, the surfaces were grafted). Specifically, the following processes were performed.

ベンゾフェノン0.5gを褐色サンプル管に収め、アセトン4.5gに溶解させた。調製した溶液を1,000rpm、1分間の条件で疎水性樹脂膜積層金属板の表面(55×75mm)にスピンコートした。ついで、MTACモノマー8.0gを、純水2.0gに溶解させた。ついで、ベンゾフェノンを塗布した疎水性樹脂膜積層金属板の表面をMTAC溶液が十分に覆うようにMTAC溶液を当該表面に展開した。ついで、1.5kWの紫外線(M015-L312,アイグラフィックス社製)を2分30秒間、室温にて疎水性樹脂膜積層金属板の表面に照射した。これにより、ポリメタクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロリド(PMTAC)高分子鎖を疎水性樹脂膜の表面と共有結合させた。これにより、実施例1~9に係る樹脂積層金属板を作製した。樹脂積層金属板の組成を表2にまとめて示す。 0.5 g of benzophenone was placed in a brown sample tube and dissolved in 4.5 g of acetone. The prepared solution was spin-coated on the surface (55×75 mm 2 ) of the hydrophobic resin film laminated metal plate under conditions of 1,000 rpm for 1 minute. Then, 8.0 g of MTAC monomer was dissolved in 2.0 g of pure water. Then, the MTAC solution was spread over the surface of the hydrophobic resin film-laminated metal plate coated with benzophenone so that the MTAC solution sufficiently covered the surface. Then, the surface of the hydrophobic resin film laminated metal plate was irradiated with 1.5 kW ultraviolet rays (M015-L312, manufactured by Eyegraphics Co., Ltd.) for 2 minutes and 30 seconds at room temperature. As a result, polymethacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride (PMTAC) polymer chains were covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film. Thus, resin-laminated metal sheets according to Examples 1 to 9 were produced. Table 2 summarizes the compositions of the resin-laminated metal sheets.

光照射後、当該樹脂積層金属板を水中で5時間撹拌し、副反応生成物であるホモPMTACを除去洗浄した。洗浄後、X線光電子分光(XPS)(XPS、APEXアルバックファイ(株)社製)により、表面近傍の元素分率を求めた。本結果をXPS分析結果(II)と称す。XPS分析結果(I)と(II)とを比較した結果、(II)ではPMTAC鎖に起因するCl、N元素の分率が、(I)に比較して増加した。この結果、PMTAC高分子鎖を各々の疎水性樹脂膜の表面と共有結合できた。さらに、ホモPMTACの25℃、1barでの水100gに対する溶解度は、0.1g以上であった。このため、PMTAC高分子鎖が親水性樹脂であることが確認できた。そして、PMTAC高分子鎖の分子量をSEC(Waters社製、SEC-MALS)で測定した。この結果、Mn=1,972,000、Mw=2,720,000であった。当該Mn、およびXPSの元素分率解析結果を使用して、数式(1)よりグラフト密度を算出した。結果は0.05本鎖/nmであった。なお、上記の配合は、55×75mmの金属表面面積をポリマーブラシで修飾する場合の配合である。 After the light irradiation, the resin-laminated metal plate was stirred in water for 5 hours to remove homo-PMTAC, which is a side reaction product, and wash it. After washing, the element fraction in the vicinity of the surface was determined by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) (XPS, manufactured by APEX Ulvac-Phi Co., Ltd.). This result is called XPS analysis result (II). As a result of comparing the XPS analysis results (I) and (II), the fraction of Cl and N elements due to PMTAC chains increased in (II) compared to (I). As a result, the PMTAC polymer chains could be covalently bonded to the surface of each hydrophobic resin film. Furthermore, the solubility of homo-PMTAC in 100 g of water at 25° C. and 1 bar was 0.1 g or more. Therefore, it was confirmed that the PMTAC polymer chain was a hydrophilic resin. Then, the molecular weight of the PMTAC polymer chain was measured by SEC (manufactured by Waters, SEC-MALS). As a result, Mn=1,972,000 and Mw=2,720,000. The graft density was calculated from the formula (1) using the Mn and the XPS element fraction analysis results. The result was 0.05 strands/ nm2 . The above formulation is for modifying a metal surface area of 55×75 mm 2 with a polymer brush.

(1-6-4.PMTAC以外の親水性樹脂のグラフト)
疎水性樹脂膜積層金属板(1)を新たに2つ準備し、これらの疎水性樹脂膜積層金属板(1)の表面には、PMTAC以外の親水性樹脂を光重合法によりグラフト化した。具体的には、親水性樹脂のモノマーをMTACからジヒドロキシプロピルメチクリレート(DHMA)、または2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)に変えた他は、上記1-6-3.と同様の処理を行った。これにより、疎水性樹脂膜の表面にポリジヒドロキシプロピルメチクリレート(PDHMA)高分子鎖、またはポリ2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(PMPC)高分子鎖を共有結合させた。これにより、実施例10、11に係る樹脂積層金属板を作製した。樹脂積層金属板の組成を表2にまとめて示す。
(1-6-4. Grafting of hydrophilic resin other than PMTAC)
Two new hydrophobic resin film laminated metal plates (1) were prepared, and a hydrophilic resin other than PMTAC was grafted onto the surfaces of these hydrophobic resin film laminated metal plates (1) by photopolymerization. Specifically, except for changing the monomer of the hydrophilic resin from MTAC to dihydroxypropyl methacrylate (DHMA) or 2-methacryloyloxyethylphosphorylcholine (MPC), 1-6-3. was processed in the same way as As a result, polydihydroxypropyl methacrylate (PDHMA) polymer chains or poly 2-methacryloyloxyethylphosphorylcholine (PMPC) polymer chains were covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film. Thus, resin-laminated metal sheets according to Examples 10 and 11 were produced. Table 2 summarizes the compositions of the resin-laminated metal sheets.

また、XPS分析結果(I)と(II)とを比較した結果、PDHMA高分子鎖、またはPMPC高分子鎖がいずれも疎水性樹脂膜の表面と共有結合していることを確認できた。さらに、ホモPDHMA及びホモPMPCの25℃、1barでの水100gに対する溶解度は、いずれも0.1g以上であった。したがって、PDHMA高分子鎖及びPMPC高分子鎖はいずれも親水性樹脂であることが確認できた。また、PDHMA高分子鎖及びPMPC高分子鎖のグラフト密度はいずれも0.04~0.06本鎖/nmであった。であった。 Moreover, as a result of comparing the XPS analysis results (I) and (II), it was confirmed that both the PDHMA polymer chains and the PMPC polymer chains were covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film. Further, the solubility of homo-PDHMA and homo-PMPC in 100 g of water at 25° C. and 1 bar was 0.1 g or more. Therefore, it was confirmed that both the PDHMA polymer chain and the PMPC polymer chain are hydrophilic resins. The graft densities of both PDHMA polymer chains and PMPC polymer chains were 0.04 to 0.06 chains/nm 2 . Met.

(1-6-5.リビングラジカル重合法によるグラフト化)
疎水性樹脂膜積層金属板(1)を新たに準備し、この表面に親水性樹脂をリビングラジカル重合法により共有結合させた。具体的には以下の処理を行った。
(1-6-5. Grafting by living radical polymerization method)
A hydrophobic resin film-laminated metal plate (1) was newly prepared, and a hydrophilic resin was covalently bonded to its surface by living radical polymerization. Specifically, the following processes were performed.

脱水ジクロロメタン80mlに5-ヘキセン-1-オール23.6ml(200mmol)と脱水トリエチルアミン41.6ml(300mmol)を加えて第1の混合液を作製した。当該第1の混合液を氷浴につけ、脱水ジクロロメタン70mlとα-ブロモイソブチリルブロミド37.1ml(300mmol)の混合液(第2の混合液)を、当該第1の混合液に滴下し、第3の混合液を作製した。第2の混合液の滴下後、氷浴で6.5時間、常温で10時間第3の混合液を撹拌した。析出した塩を濾別し、濾液を減圧留去して濃縮した。濃縮液を、1規定の塩酸250mlで2回、飽和重曹溶液250mlで2回、水300mlで1回洗浄し、有機層を回収した。回収した有機層に硫酸マグネシウムを加えて乾燥し、硫酸マグネシウムをろ過により除去した。濾液を蒸留精製し、無色透明で粘度の高い液体の1-(2-ブロモ-2-メチル)プロピオニルオキシ-5-ヘキセン(BPH)を得た。上記のBPH10g(40mmol)にトリエトキシシラン25ml(7.5mol)、カルステット触媒を0.3ml加え、313Kで24時間撹拌した。反応終了後、未反応のトリエトキシシランを減圧留去した。150℃で減圧蒸留により生成物((2-ブロモ-2-メチル)プロピオニルオキシヘキシルトリエトキシシラン(BHE))を精製した。 23.6 ml (200 mmol) of 5-hexen-1-ol and 41.6 ml (300 mmol) of dehydrated triethylamine were added to 80 ml of dehydrated dichloromethane to prepare a first mixture. The first mixed solution was immersed in an ice bath, and a mixed solution (second mixed solution) of 70 ml of dehydrated dichloromethane and 37.1 ml (300 mmol) of α-bromoisobutyryl bromide was added dropwise to the first mixed solution, A third mixture was prepared. After dropping the second mixed liquid, the third mixed liquid was stirred in an ice bath for 6.5 hours and at room temperature for 10 hours. The precipitated salt was filtered off, and the filtrate was concentrated under reduced pressure. The concentrate was washed twice with 250 ml of 1N hydrochloric acid, twice with 250 ml of a saturated sodium bicarbonate solution, and once with 300 ml of water, and the organic layer was recovered. Magnesium sulfate was added to the collected organic layer to dry it, and the magnesium sulfate was removed by filtration. The filtrate was purified by distillation to obtain 1-(2-bromo-2-methyl)propionyloxy-5-hexene (BPH) as a colorless, transparent, highly viscous liquid. 25 ml (7.5 mol) of triethoxysilane and 0.3 ml of Karstedt's catalyst were added to 10 g (40 mmol) of the above BPH, and the mixture was stirred at 313 K for 24 hours. After completion of the reaction, unreacted triethoxysilane was distilled off under reduced pressure. The product ((2-bromo-2-methyl)propionyloxyhexyltriethoxysilane (BHE)) was purified by vacuum distillation at 150°C.

ついで、脱水トルエン20mlに3-アミノプロピルトリエトキシシラン(APTES)0.2mlを溶解した。表面洗浄した疎水性樹脂膜積層金属板(1)(10×40mm)を調整した脱水トルエン/APTES液に浸漬し、55℃で40時間加熱後してAPTESを疎水性樹脂膜積層金属板(1)の表面に固定した。加熱後、トルエンで洗浄した。さらに、当該疎水性樹脂膜積層金属板(1)をpH4.5に調整した塩酸に24時間浸漬することで、アルコキシ基を加水分解してシアノール化した。その後、疎水性樹脂膜積層金属板(1)を純水で洗浄し、減圧乾燥した。 Then, 0.2 ml of 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) was dissolved in 20 ml of dehydrated toluene. The surface-washed hydrophobic resin film laminated metal plate (1) (10 × 40 mm) was immersed in a prepared dehydrated toluene/APTES solution and heated at 55°C for 40 hours. ). After heating, it was washed with toluene. Further, the hydrophobic resin film laminated metal plate (1) was immersed in hydrochloric acid adjusted to pH 4.5 for 24 hours to hydrolyze the alkoxy groups and convert them to cyanol. Thereafter, the hydrophobic resin film laminated metal plate (1) was washed with pure water and dried under reduced pressure.

エタノール8.9gと28質量%アンモニア水溶液を攪拌混合し、これに上記で作製した疎水性樹脂膜積層金属板(1)(表面にシラノール化したAPTESが固定されたもの)を浸漬した。浸漬した液に、8.9gのエタノールに溶解した0.2gのBHEを攪拌しながら滴下した。室温で5時間放置した後、疎水性樹脂膜積層金属板(1)をエタノールで洗浄し、減圧乾燥した。これにより、重合開始剤(BHE)を疎水性樹脂膜積層金属板(1)の表面に固定した。 8.9 g of ethanol and a 28% by mass aqueous ammonia solution were stirred and mixed, and the hydrophobic resin film laminated metal plate (1) prepared above (having silanolized APTES fixed on the surface) was immersed therein. 0.2 g of BHE dissolved in 8.9 g of ethanol was added dropwise to the immersed liquid while stirring. After being left at room temperature for 5 hours, the hydrophobic resin film laminated metal plate (1) was washed with ethanol and dried under reduced pressure. Thereby, the polymerization initiator (BHE) was immobilized on the surface of the hydrophobic resin film laminated metal plate (1).

ついで、2.07gのMTACを溶解した水/メタノール混合液(体積比1/4)5mlに、重合開始剤を固定した疎水性樹脂膜積層金属板(1)を浸漬した。さらに、混合液中に0.5molエチルブロモイソプチレート/メタノール溶液0.1mlを加え、混合液から酸素を除去するため、混合液を30分間アルゴンでバブリングした。ついで、3mlのメタノールに2,2’-ビピリジル34.4mgと臭化銅(I)14.3mgとを溶解し、酸素を除去するため、これを凍結脱気した。凍結脱気後、当該混合液1.5mlを疎水性樹脂膜積層金属板(1)が浸漬されている混合液に加えた。そして、疎水性樹脂膜積層金属板(1)が浸漬されている混合液をバイオシェーカーで333Kに加熱し、80rpmで48時間攪拌した。これにより、PMTAC高分子鎖を疎水性樹脂膜積層金属板(1)の表面と共有結合させた。これにより、実施例12に係る樹脂積層金属板を作製した。 Then, the hydrophobic resin film laminated metal plate (1) to which the polymerization initiator was fixed was immersed in 5 ml of a water/methanol mixed solution (1/4 by volume) in which 2.07 g of MTAC was dissolved. Furthermore, 0.1 ml of a 0.5 mol ethyl bromoisobutylate/methanol solution was added to the mixture, and argon was bubbled through the mixture for 30 minutes to remove oxygen from the mixture. Then, 34.4 mg of 2,2'-bipyridyl and 14.3 mg of copper (I) bromide were dissolved in 3 ml of methanol and freeze-degassed to remove oxygen. After freezing and degassing, 1.5 ml of the mixed liquid was added to the mixed liquid in which the hydrophobic resin film laminated metal plate (1) was immersed. Then, the mixed solution in which the hydrophobic resin film laminated metal plate (1) was immersed was heated to 333K with a bioshaker and stirred at 80 rpm for 48 hours. As a result, the PMTAC polymer chains were covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film-laminated metal plate (1). Thus, a resin-laminated metal sheet according to Example 12 was produced.

加熱攪拌後、当該樹脂膜積層金属板をメタノールで洗浄した。光重合法でのグラフト化と同様に、XPSで表面近傍の元素分率を求め、この結果、すなわちXPS分析結果(II)とXPS分析結果(I)とを比較し、PMTACが疎水性樹脂膜の表面と共有結合していることを確認した。さらに、回収したホモPMTACから分子量を測定した。Mn=2,440,000、Mw=2,533,000であった。また、グラフト化密度は、0.02本鎖/nmであり、光重合法よりも小さかった。光重合法に比較して素反応工程が多く、一部に失活原料が発生した結果と推定される。さらに、本リビング重合法でのPMTACの疎水性樹脂膜への共有結合化は、10×40mmサイズまでは有効であったが、55×75mmまでスケールを拡大すると、安定して共有結合化できなかった。この原因としては、スケールが大きくなると酸素が重合系に混合し、ラジカル捕捉剤として作用して高分子量の高分子鎖をグラフト化できなかったことに起因すると考えられる。 After heating and stirring, the resin film laminated metal plate was washed with methanol. Similar to grafting by photopolymerization, the element fraction near the surface was obtained by XPS, and the result, that is, the XPS analysis result (II) and the XPS analysis result (I) were compared. It was confirmed that it was covalently bonded to the surface of Furthermore, the molecular weight was measured from the recovered homo-PMTAC. Mn = 2,440,000, Mw = 2,533,000. Also, the grafting density was 0.02 strands/nm 2 , which was smaller than that obtained by the photopolymerization method. This is presumed to be the result of the generation of deactivated raw materials due to the large number of elementary reaction steps compared to the photopolymerization method. Furthermore, covalent bonding of PMTAC to a hydrophobic resin film by this living polymerization method was effective up to a size of 10 × 40 mm, but when the scale was expanded to 55 × 75 mm 2 , stable covalent bonding could not be achieved. I didn't. The reason for this is thought to be that when the scale becomes large, oxygen is mixed into the polymerization system and acts as a radical scavenger, making it impossible to graft a high molecular weight polymer chain.

(1-7.積層法(II)による樹脂積層金属板の作製)
実施例13では、積層法(II)により樹脂積層金属板を作製した。積層法(II)は、疎水性樹脂膜上に親水性樹脂層を形成した後、この疎水性樹脂膜を金属板上に積層するものである。以下、詳細を説明する。
(1-7. Preparation of resin laminated metal plate by lamination method (II))
In Example 13, a resin-laminated metal sheet was produced by the lamination method (II). Lamination method (II) involves forming a hydrophilic resin layer on a hydrophobic resin film and then laminating this hydrophobic resin film on a metal plate. Details will be described below.

まず、白色PETフィルムの表面をメタノールで洗浄した。ついで、上記1-6-3.と同様の処理を行うことで、白色PETフィルムの表面にPMTAC高分子鎖を共有結合させた。ついで、白色PETフィルム表面を水で洗浄し、ホモPMTCAを除去した。 First, the surface of the white PET film was washed with methanol. Next, the above 1-6-3. PMTAC polymer chains were covalently bonded to the surface of the white PET film by performing the same treatment. Then, the surface of the white PET film was washed with water to remove homo-PMTCA.

ついで、PMTAC高分子鎖が共有結合した白色PETフィルムを、疎水性樹脂膜積層金属板(1)の作製時と同様の工程によりSD鋼板に積層した。これにより、実施例13に係る樹脂積層金属板を作製した。その後、上記1-6-3.と同様に樹脂積層金属板の表面の元素分率を求めた。元素分率の測定結果、すなわちXPS分析結果(II)をXPS分析結果(I)と比較した。この結果、実施例1よりも若干、PMTCA高分子鎖起因の元素分率が減少したが、PMTCA高分子鎖が疎水性樹脂膜の表面と共有結合していることを確認できた。なお、PMTCA高分子鎖起因の元素分率の減少は、白色PETフィルム積層時の加熱により、PMTCA高分子鎖の一部が熱劣化したことに起因すると推定できる。グラフト密度は0.05本鎖/nmであった。 Then, the white PET film to which the PMTAC polymer chains were covalently bonded was laminated on the SD steel plate by the same process as the manufacturing of the hydrophobic resin film laminated metal plate (1). Thus, a resin-laminated metal sheet according to Example 13 was produced. After that, the above 1-6-3. The element fraction on the surface of the resin-laminated metal plate was obtained in the same manner as in the above. The measurement result of the element fraction, that is, the XPS analysis result (II) was compared with the XPS analysis result (I). As a result, it was confirmed that the PMTCA polymer chains were covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film, although the element fraction attributable to the PMTCA polymer chains was slightly lower than in Example 1. The decrease in the element fraction caused by the PMTCA polymer chains can be presumed to be due to thermal deterioration of some of the PMTCA polymer chains due to heating during lamination of the white PET film. The grafting density was 0.05 strands/ nm2 .

(1-8.性能評価)
つぎに、実施例1~13に係る樹脂積層金属板の性能を評価するために、以下の性能評価試験を行った。結果を表2にまとめて示す。
(1-8. Performance evaluation)
Next, in order to evaluate the performance of the resin-laminated metal sheets according to Examples 1 to 13, the following performance evaluation tests were conducted. Table 2 summarizes the results.

(1-8-1.接触角)
樹脂積層金属板の表面の親水性を確認するために、湿潤下で樹脂積層金属板の表面の1μl水滴に対する接触角を、ThetaT-2000(Biolin Scientific社製)で測定した。評点○:20°以下、△:20°超60°以下、×:60°超。
(1-8-1. Contact angle)
In order to confirm the hydrophilicity of the surface of the resin-laminated metal sheet, the contact angle of a 1 μl water droplet on the surface of the resin-laminated metal sheet under wet conditions was measured using Theta T-2000 (manufactured by Biolin Scientific). Rating ◯: 20° or less, Δ: more than 20° and 60° or less, ×: more than 60°.

(1-8-2.初期セルフクリーニング機能の評価)
ユニットバス壁材の防汚性評価に使用されているモデル汚染物を樹脂積層金属板の表面に付着した。なお、モデル汚染物は表2に示すとおりである。1時間静置した後、樹脂積層金属板を蒸留水に浸漬して1分間超音波洗浄した。洗浄前後の汚染物の重量もしくは残留接触面積を定量比較した。評点◎:100%除去可能、○:0超10%以下残留、△:10超20%以下残留、×:30%以上残留。
(1-8-2. Evaluation of initial self-cleaning function)
A model contaminant, which is used to evaluate the antifouling properties of unit bath wall materials, was attached to the surface of a resin-laminated metal plate. The model contaminants are shown in Table 2. After standing for 1 hour, the resin-laminated metal plate was immersed in distilled water and ultrasonically cleaned for 1 minute. A quantitative comparison was made of the weight of the contaminants or the residual contact area before and after cleaning. Rating ⊚: 100% removable, ∘: 0 to 10% residual, Δ: 10 to 20% residual, ×: 30% or more residual.

(1-8-3.セルフクリーニング機能の耐久性評価)
樹脂積層金属板を5%市販バス洗浄剤水溶液に浸漬し、垂直に500g重を加えながら、ナイロンスポンジで長手方向に10,000回摺動した。試験後樹脂積層金属板の表面を蒸留水で5分間超音波洗浄し、洗剤を除去した。ついで、上記初期セルフクリーニング機能と同様の試験を行い、セルフクリーニング機能の耐久性を評価した。
(1-8-3. Evaluation of durability of self-cleaning function)
The resin-laminated metal plate was immersed in a 5% commercially available bath detergent aqueous solution and slid 10,000 times in the longitudinal direction with a nylon sponge while applying a vertical weight of 500 g. After the test, the surface of the resin-laminated metal plate was ultrasonically washed with distilled water for 5 minutes to remove the detergent. Next, the same test as for the initial self-cleaning function was conducted to evaluate the durability of the self-cleaning function.

(1-8-4.水潤滑性の評価)
水中で、樹脂積層金属板の表面をガラス球で摩擦した。この際の動摩擦係数を測定し、水潤滑性を評価した。ガラス球は、室温にて、垂直荷重0.49N(応力換算137MPa)、滑り速度10-5~10-1m/s、振幅20mmの条件にて直線摺動した。動摩擦係数には、この滑り速度範囲内で最大値を採用した。評点◎:動摩擦係数0.05以下、○:0.05超0.08以下、△:0.08超0.10以下、×:0.1超。
(1-8-4. Evaluation of water lubricity)
In water, the surface of the resin-laminated metal plate was rubbed with a glass ball. The coefficient of dynamic friction at this time was measured to evaluate water lubricity. The glass ball was linearly slid at room temperature under the conditions of a vertical load of 0.49 N (137 MPa in terms of stress), a sliding speed of 10 −5 to 10 −1 m/s, and an amplitude of 20 mm. The maximum value within this sliding speed range was adopted as the dynamic friction coefficient. Rating ⊚: coefficient of dynamic friction of 0.05 or less, ○: more than 0.05 and less than 0.08, Δ: more than 0.08 and less than 0.10, x: more than 0.1.

(1-8-5.腐食耐久性の評価)
質量%NaCl水溶液を用いて、JISZ2371:2000に規定される中性塩水噴霧試験に準拠して2000時間の塩水噴霧試験を行った。試験後の腐食発生状況を目視で評価した。評点○:錆びなし、△:白錆発生、×:赤錆発生
(1-8-5. Evaluation of corrosion durability)
A 2000-hour salt spray test was conducted using a mass % NaCl aqueous solution in accordance with the neutral salt spray test specified in JISZ2371:2000. The occurrence of corrosion after the test was visually evaluated. Rating ○: no rust, △: white rust, ×: red rust

<2.比較例1~6>
以下の比較例では、実施例1で回収した副生ホモPMTACをホモPMTACとして使用した。
<2. Comparative Examples 1 to 6>
In the following comparative examples, the by-product homo-PMTAC recovered in Example 1 was used as homo-PMTAC.

(2-1.比較例1)
比較例1では、SD鋼板の初期セルフクリーニング機能、水潤滑性、腐食耐久性を評価した。初期セルフクリーニング機能の試験では、いずれのモデル汚染物も水のみで除去することは不可能であった。さらに水中での動摩擦係数も0.45と高く、水潤滑性が殆ど認められなかった。腐食耐久性の試験では、白錆びが発生した。
(2-1. Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the initial self-cleaning function, water lubricity, and corrosion resistance of the SD steel plate were evaluated. Initial self-cleaning capability testing indicated that none of the model contaminants could be removed with water alone. Furthermore, the coefficient of dynamic friction in water was as high as 0.45, and almost no water lubricity was observed. In the corrosion durability test, white rust occurred.

(2-2.比較例2)
比較例2では、疎水性樹脂膜積層金属板(1)の初期セルフクリーニング機能を評価した。毛髪用化粧品のみ水洗浄除去可能であったが、他は不可であった。
(2-2. Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the initial self-cleaning function of the hydrophobic resin film laminated metal plate (1) was evaluated. Only the hair cosmetics could be removed by washing with water, but the others were not.

(2-3.比較例3)
比較例3では、金属板上に親水性樹脂をコーティングした。具体的には、ホモPMTACを水に溶解し、SD鋼板上に塗布した。ついで、当該鋼板表面の湿潤下での接触角を上記1-8-1.と同様に測定した。接触角は78°で、十分に親水化していない。金属板表面のPMTAC高分子鎖の密度が低く、PMTAC高分子鎖からなる親水樹脂層に水分子が進入しても浸透圧が立たないと考えられる。この結果、PMTAC高分子鎖が金属板の表面から垂直に延伸することもなく、表面が十分に親水化しなかったと考えられる。
(2-3. Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, a metal plate was coated with a hydrophilic resin. Specifically, homo-PMTAC was dissolved in water and applied onto an SD steel plate. Then, the wet contact angle of the steel sheet surface was measured according to the above 1-8-1. was measured in the same manner as The contact angle is 78°, not sufficiently hydrophilized. It is thought that the density of the PMTAC polymer chains on the surface of the metal plate is low, and even if water molecules enter the hydrophilic resin layer composed of the PMTAC polymer chains, the osmotic pressure does not rise. As a result, the PMTAC polymer chains did not extend perpendicularly from the surface of the metal plate, and the surface was not sufficiently hydrophilized.

(2-4.比較例4)
比較例4では、金属板の表面に直接親水性樹脂のポリマーブラシを形成した。具体的には、SD鋼板の表面を実施例12と同様の処理によりシアノール化した。これに実施例12と同様の処理によりBHEを結合した。BHE結合後、MTACをリビングラジカル重合法により(具体的には、実施例12と同様の処理により)、鋼板表面から成長させた。これにより、表面にPMTAC高分子鎖が共有結合したSD鋼板を得た。ついで、当該SD鋼板の初期セルフクリーニング機能及び腐食耐久性を評価した。モデル汚染物に対して初期には実施例12と同等のセルフクリーニング機能を発現できた。しかしながら、塩水噴霧試験後には、表面一面に赤錆びが発生した。金属板の表面に直接親水性樹脂のポリマーブラシを形成しているため、水分子へのバリア性がなく、腐食耐久性を発現できなかった。
(2-4. Comparative Example 4)
In Comparative Example 4, a hydrophilic resin polymer brush was formed directly on the surface of the metal plate. Specifically, the surface of the SD steel plate was cyanolized by the same treatment as in Example 12. BHE was bound to this by the same treatment as in Example 12. After the BHE bonding, MTAC was grown from the surface of the steel sheet by a living radical polymerization method (specifically, by the same treatment as in Example 12). As a result, an SD steel sheet having PMTAC polymer chains covalently bonded to the surface was obtained. Next, the initial self-cleaning function and corrosion durability of the SD steel plate were evaluated. A self-cleaning function equivalent to that of Example 12 was able to be exhibited against the model contaminants at the initial stage. However, after the salt spray test, red rust occurred all over the surface. Since the hydrophilic resin polymer brush is formed directly on the surface of the metal plate, it has no barrier property against water molecules, and corrosion resistance could not be expressed.

(2-5.比較例5)
比較例5では、疎水性樹脂膜積層金属板上に親水性樹脂をコーティングした。具体的には、疎水性樹脂膜積層金属板(1)の表面に、メタノールに溶解したホモPMTACを塗布、乾燥した。乾燥後、親水性樹脂をコーティングした疎水性樹脂積層金属板の初期セルフクリーニング機能を評価した。疎水性樹脂膜と親水性樹脂高分子鎖とが共有結合していないため、超音波洗浄中に親水性樹脂層が剥離した。このため、当該疎水性樹脂膜積層金属板のセルフクリーニング機能を再度試験した(耐久性評価を行った)ところ、セルフクリーニング機能は消失していた。
(2-5. Comparative Example 5)
In Comparative Example 5, a hydrophilic resin was coated on a hydrophobic resin film-laminated metal plate. Specifically, homo-PMTAC dissolved in methanol was applied to the surface of the hydrophobic resin film laminated metal plate (1) and dried. After drying, the initial self-cleaning function of the hydrophobic resin-laminated metal plate coated with the hydrophilic resin was evaluated. Since the hydrophobic resin film and the hydrophilic resin polymer chains were not covalently bonded, the hydrophilic resin layer was peeled off during ultrasonic cleaning. Therefore, when the self-cleaning function of the hydrophobic resin film-laminated metal sheet was tested again (durability evaluation was performed), the self-cleaning function was lost.

(2-6.比較例6)
比較例6では、金属板上に親水性樹脂膜を形成し、その上にさらに親水性樹脂膜を形成した。具体的には、SD鋼板表面に、水に溶解したホモPMTACをバーコートした後真空乾燥して、SD鋼板上に厚さ20μmの親水性樹脂膜を形成した。ついで、実施例1と同様にして、親水樹脂膜にPMTAC高分子鎖を共有結合した。当該樹脂積層金属板の腐食耐久性を評価した。この結果、金属板の表面一面に錆びが発生した。親水性樹脂層/金属板間に疎水性樹脂膜でなく親水性樹脂膜が存在するため、腐食耐久性が発現できなかった。
(2-6. Comparative Example 6)
In Comparative Example 6, a hydrophilic resin film was formed on a metal plate, and a hydrophilic resin film was further formed thereon. Specifically, homo-PMTAC dissolved in water was bar-coated on the surface of the SD steel plate, and then vacuum-dried to form a hydrophilic resin film having a thickness of 20 μm on the SD steel plate. Then, in the same manner as in Example 1, PMTAC polymer chains were covalently bonded to the hydrophilic resin film. Corrosion durability of the resin-laminated metal sheet was evaluated. As a result, rust occurred on the entire surface of the metal plate. Corrosion durability could not be expressed because there was a hydrophilic resin film instead of a hydrophobic resin film between the hydrophilic resin layer and the metal plate.

Figure 0007193246000002
Figure 0007193246000002

以上の通り、本実施形態の要件を満たす実施例1~13では、極めて優れた表面機能を有し、かつ、その表面機能をより長期に亘って保持することができるが、比較例1~6では、このような結果が得られなかった。 As described above, Examples 1 to 13, which satisfy the requirements of the present embodiment, have extremely excellent surface functions and can maintain the surface functions for a longer period of time, but Comparative Examples 1 to 6 No such results were obtained.

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can conceive of various modifications or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that these also naturally belong to the technical scope of the present invention.

1 樹脂積層金属板
10 金属板
20 疎水性樹脂膜
30 親水性樹脂層

1 Resin laminated metal plate 10 Metal plate 20 Hydrophobic resin film 30 Hydrophilic resin layer

Claims (5)

金属板と、
前記金属板の表面に形成され、疎水性樹脂をマトリックスもしくは連続相として含む厚さ1μm~2mmの疎水性樹脂膜と、
前記疎水性樹脂膜の表面に形成され、前記疎水性樹脂膜の表面と共有結合した親水性樹脂を含む親水性樹脂層と、を備え、
前記親水性樹脂の密度は、0.01本鎖/nm以上であることを特徴とする、樹脂積層金属板を製造する樹脂積層金属板の製造方法であって、
前記疎水性樹脂膜を作製する工程と、
前記疎水性樹脂膜の表面に、光重合法もしくはリビングラジカル重合法により親水性樹脂を共有結合させることで、前記疎水性樹脂膜上に前記親水性樹脂層を形成する工程と、
前記親水性樹脂層が形成された前記疎水性樹脂膜を前記金属板上に積層する工程と、を含むことを特徴とする、樹脂積層金属板の製造方法。
a metal plate;
a hydrophobic resin film with a thickness of 1 μm to 2 mm formed on the surface of the metal plate and containing a hydrophobic resin as a matrix or continuous phase;
a hydrophilic resin layer formed on the surface of the hydrophobic resin film and containing a hydrophilic resin covalently bonded to the surface of the hydrophobic resin film;
A method for producing a resin-laminated metal sheet , characterized in that the hydrophilic resin has a density of 0.01 chains/nm 2 or more,
a step of producing the hydrophobic resin film;
forming the hydrophilic resin layer on the hydrophobic resin film by covalently bonding a hydrophilic resin to the surface of the hydrophobic resin film by photopolymerization or living radical polymerization;
and laminating the hydrophobic resin film having the hydrophilic resin layer formed thereon on the metal plate.
前記親水性樹脂は、双極イオン含有樹脂を含むことを特徴とする、請求項1に記載の樹脂積層金属板の製造方法2. The method of manufacturing a resin-laminated metal sheet according to claim 1, wherein the hydrophilic resin contains a dipolar ion-containing resin. 前記疎水性樹脂膜は、前記疎水性樹脂として、熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の樹脂積層金属板の製造方法3. The method for manufacturing a resin-laminated metal sheet according to claim 1, wherein said hydrophobic resin film contains a thermoplastic resin as said hydrophobic resin. 前記疎水性樹脂膜は、前記熱可塑性樹脂として、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、及びアクリル樹脂からなる群から選択されるいずれか1種以上を含むことを特徴とする、請求項3記載の樹脂積層金属板の製造方法The hydrophobic resin film contains, as the thermoplastic resin, any one or more selected from the group consisting of polyester resin, polyvinyl chloride resin, polyolefin resin, fluororesin, and acrylic resin, The method for manufacturing a resin-laminated metal sheet according to claim 3. 前記疎水性樹脂膜は、前記疎水性樹脂として、熱硬化性樹脂を含むことを特徴とする、請求項1~4の何れか1項に記載の樹脂積層金属板の製造方法5. The method for manufacturing a resin-laminated metal sheet according to claim 1, wherein the hydrophobic resin film contains a thermosetting resin as the hydrophobic resin.
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