專利名稱：金屬復合板的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于電梯箱內的壁板、交通工具和電梯箱的門、建筑用板、車輛用板、船舶用板或飛機用板等的金屬復合板。
以往，例如日本專利第2634508號公報揭示了作為電梯用成形板的在2塊鋁薄板間夾上不銹鋼粉末、三聚氰胺樹脂和陶瓷粉的混合物而形成的板。
上述以往使用的電梯用成形板中金屬薄板間的夾心物主要由不燃性材料構成，所以，具備了良好的耐熱性和耐火性，并減輕了板的重量。但是，使不燃性金屬粉末和陶瓷粉成型的模具中需要10～20％的三聚氰胺樹脂等合成樹脂，所以耐熱性和耐火性有一定限制。針對于此，今后的趨勢是希望耐熱性和耐火性進一步提高，為了滿足這個要求，需要進一步提高耐熱性和耐火性。
本發明的課題是解決上述問題，其目的是獲得能夠使耐熱性和耐火性均有所提高的金屬復合板。
權利要求1的發明所述的金屬復合板具備包含金屬磷酸鹽系或堿金屬硅酸鹽系無機粘合劑的板狀無機結合體及利用無機粘合劑粘合在無機結合體兩面的不燃性第1和第2金屬板。
權利要求2的發明所述的金屬復合板使用了包含粒子狀無機混合物的無機結合體。
權利要求3的發明所述的金屬復合板使用了中空粒子狀無機混合物。
權利要求4的發明所述的金屬復合板中，作為無機混合物使用了鋁粒子、陶瓷球狀物、火山灰球狀物和玻璃球狀物中的至少1種無機物。
權利要求5的發明所述的金屬復合板使用了包含無機纖維的無機結合體。
權利要求6的發明所述的金屬復合板使用了通過加熱無機粘合劑的水溶液，使其脫水而固化的無機結合體，在第1和第金屬板的至少一方設置了排水用穿透孔。
權利要求7的發明所述的金屬復合板中，對第1和第2金屬板與無機結合體的接觸面進行了防銹處理。
權利要求8的發明所述的金屬復合板中，利用發泡劑在無機結合體中形成了氣泡。
權利要求9的發明所述的金屬復合板使用了具有包含無機粘合劑、成型固化為板狀無機成型體的無機結合體，利用無機粘合劑在無機成型體兩面粘合了第1和第2金屬板。
以下，參考附圖對本發明的實施狀態進行說明。
實施狀態1
圖1為本發明實施狀態1的金屬復合板的剖面圖。圖中，在混合有無機粘合劑1和無機混合物2的板狀無機結合體3的兩面利用無機粘合劑1的粘合力粘合了不燃性第1和第2金屬板4、5。為了滿足制造時排水的需要，還在第1金屬板4上設置了大量穿透孔4a。
上述無機粘合劑1使用的是金屬磷酸鹽系或堿金屬硅酸鹽系粘合劑。具體來講就是在金屬磷酸鹽或堿金屬硅酸鹽的水溶液中混合無機混合物2，然后添加固化劑，加熱至規定溫度，脫水，使無機粘合劑固化，獲得成型的無機結合體3，固化時在其上粘合第1和第2金屬板4、5。
使用金屬磷酸鹽水溶液時所用的固化劑為金屬氧化物、金屬氫氧化物、硅酸鹽或硼酸鹽等。使用堿金屬硅酸鹽水溶液時所用的固化劑為金屬氧化物、金屬氫氧化物、硅化物、硅氟化物、磷酸鹽或硼酸鹽等。
具體例子如下，使用磷酸二氫鋁鹽水溶液或磷酸二氫鎂鹽水溶液時所用的固化劑為Al(OH)3(水合鋁)、CaO·SiO2(硅灰石)、2ZnO·SiCa(硅鋅礦)、CaO·2Al2O3(鋁-鈣復合氧化物)等。
無機粘合劑1中即使不添加上述固化劑也能夠通過加熱而固化，但如果添加了固化劑，則可使固化溫度降低，并能夠使耐水性有所提高。
另一方面，包含在無機結合體3中的無機混合物2可使用鋁粒子、陶瓷球狀物、火山灰球狀物(霧島火山的中空火山灰)或玻璃球狀物或它們的混合物。此外，對應于固化后的無機結合體3，無機混合物2的混合比例在70-30重量％左右。
第1和第2金屬板4、5可使用鋁合金薄板、不銹鋼薄板或鋼薄板等。如有需要，還可在第1和第2金屬板4、5表面進行表面防蝕鋁鏡面加工、鏡面加工、彩色涂覆加工、表面防蝕鋁彩色涂覆加工等。此外，如使用磷酸二氫鋁鹽等具有腐蝕性的無機粘合劑1時，可對第1和第2金屬板4、5與無機結合體3的接觸面進行防蝕鋁加工或鍍層加工等防銹處理。
然后，對上述金屬復合板的制造方法之一進行說明。首先，在磷酸二氫鋁鹽水溶液中混合入鋁粒子，再添加固化劑，在80-120℃加熱，使其干燥到一定程度，制得具有粘合性的片狀未成型物。然后，在該未成型物兩面粘合上第1和第2金屬板4、5，如鋁合金薄板。此時，預先在第1金屬板4上設置了直徑為0.5～3mm左右的多個穿透孔4a。此外，還對鋁合金薄板兩面進行了防蝕鋁加工。
將上述層疊體在120～200℃的溫度下加壓成型，這樣就能夠從穿透孔4a中擠出水分，使無機粘合劑1的脫水固化進一步進行，使第1和第2金屬板4、5能夠牢固地粘合在無機結合體3的兩面。然后，使整塊板冷卻，就制得了金屬復合板。
由于該金屬復合板中沒有使用有機材料就使第1和第2金屬板4、5牢固地粘合在無機結合體3兩面，所以顯著地提高了耐熱性和耐火性，而且，能夠在加熱加壓成型時防止有機氣體的產生，還能夠防止隨時間出現的劣化，延長了使用壽命，且使隔音性能和機械強度也有所提高。
此外，由于在無機結合體3中混合了無機混合物2，所以，通過對無機混合物2的種類和混合比例的適當選擇，能夠減輕整塊板的重量，同時還能夠降低其成本，并可降低脫水固化而成的無機結合體3的收縮率。
又，通過在第1金屬板4上設置穿透孔4a，能夠使無機粘合劑1的脫水固化順利進行。由于還對第1和第2金屬板4、5進行了防蝕鋁加工等防銹處理，所以，防止了第1和第2金屬板4、5的腐蝕，延長了使用壽命。
此外，實施狀態1中在第1金屬板4上設置了穿透孔4a，其實還可在第1和第2金屬板4、5上都設置該穿透孔。
實施狀態2如圖2所示，由于混合在無機結合體3中的無機混合物使用的是中空粒子狀陶瓷球狀物和火山灰球狀物，所以能夠減輕整塊板的重量。
實施狀態3如圖3所示，不混合無機混合物2，僅利用無機粘合劑1構成無機結合體3。
實施狀態4圖4為本發明實施狀態4的金屬復合板的剖面圖。該例子是在金屬磷酸鹽水溶液或堿金屬硅酸鹽水溶液中混合入無機混合物2，再添加固化劑和發泡劑，加熱使無機結合體固化，利用發泡劑在無機結合體3內形成了多個氣泡，這樣就能夠使整塊板的重量進一步減輕。
實施狀態5圖5為本發明實施狀態5的金屬復合板的剖面圖。該例子中由包含無機粘合劑1和無機混合物2的預先成型固化為規定形狀的板狀無機成型體7和無機成型體兩面的無機粘合劑1a構成無機結合體3，利用無機成型體7兩面的無機粘合劑1a在無機結合體3上粘合第1和第2金屬板4、5。而且，在第1和第2金屬板4、5上都設置了穿透孔4a和5a。
由于該金屬復合板中預先形成了無機成型體7，所以，能夠減小粘合了金屬板4、5后的整塊板的厚度，可使成品的尺寸趨向穩定。
實施狀態6圖6為本發明實施狀態6的金屬復合板的剖面圖。該例子的無機結合體3中包含無機粘合劑1、無機混合物2和無機纖維8。所用的無機纖維8為玻璃纖維。由于該金屬復合板的無機結合體3中包含無機纖維8，所以能夠進一步提高其機械強度。
此外，無機纖維8可單獨混合在無機結合體3內，也可采用使無機粘合劑1含浸在無機毛氈中這樣的方法來混合。
圖7為使用了本發明的金屬復合板的電梯箱內的壁板的剖面圖。圖中，利用無機粘合劑1在成型為規定形狀的金屬復合板11里面牢固地粘合了由不燃性金屬構成的增強部件12。這里使用的無機粘合劑1與上述實施狀態1～6所示的例子相同。
圖8為使用了本發明的金屬復合板的車輛用板的剖面圖。在分別成型為規定形狀的金屬復合板13、14間夾上由不燃性金屬構成的多個增強部件15，這樣就在金屬復合板13和14間形成了空間16。金屬復合板13、14和增強部件15通過無機粘合劑1牢固地粘合。
如圖7和圖8所示，本發明的金屬復合板作為壁板的基材使用，由不燃性金屬構成的增強部件12和15通過無機粘合劑1粘合，這樣就可顯著提高整塊壁板的耐熱性和耐火性。此外，通過使用增強部件12和15，能夠大幅度減輕整塊板的重量。
如上所述，由于權利要求1的發明所述的金屬復合板具備包含金屬磷酸鹽或堿金屬硅酸鹽系的無機粘合劑的板狀無機結合體，以及利用無機粘合劑粘合在無機結合體兩面的不燃性第1和第2金屬板，所以，沒有使用有機材料就可使第1和第2金屬板牢固地粘合在無機結合體兩面，顯著地提高了耐熱性和耐火性，并能夠在加熱加壓成型時防止有機氣體的產生，更能夠防止隨時間的劣化，延長了使用壽命。此外，也能夠提高隔音性能和機械強度。
由于權利要求2的發明所述的金屬復合板使用了包含粒子狀無機混合物的無機結合體，所以通過適當選擇無機混合物的種類和混合比例，能夠減輕整塊板的重量。還能夠降低制造時的收縮率。
由于權利要求3的發明所述的金屬復合板使用了中空粒子狀無機混合物，所以，能夠進一步減輕整塊板的重量。
由于權利要求4的發明所述的金屬復合板中所用的無機混合物為鋁粒子、陶瓷球狀物、火山灰球狀物和玻璃球狀物中的至少1種無機物，所以能夠減輕整塊板的重量，還能夠降低成本。
由于權利要求5的發明所述的金屬復合板使用了包含無機纖維的無機結合體，所以能夠進一步提高機械強度。
由于權利要求6的發明所述的金屬復合板使用了加熱無機粘合劑的水溶液，使其脫水而固化的無機結合體，并在第1和第2金屬板的至少一塊上設置了排水用穿透孔，所以，能夠使金屬板容易地粘合在無機結合體上，并能夠容易地成型為規定形狀。
由于權利要求7的發明所述的金屬復合板中，對第1和第2金屬板與無機結合體的接觸面進行了防銹處理，所以，在使用具有腐蝕性的無機粘合劑時，能夠防止第1和第2金屬板的腐蝕，并能夠延長整塊復合板的壽命。
由于權利要求8的發明所述的金屬復合板中，利用發泡劑在無機結合體中形成了氣泡，所以可使整塊板的重量進一步減輕。
由于權利要求9的發明所述的金屬復合板中使用了具有包含無機粘合劑、成型固化為板狀無機成型體的無機結合體，并利用無機粘合劑在無機成型體兩面粘合了第1和第2金屬板，所以，能夠減小粘合了金屬板后的整塊板的厚度收縮，使成品的尺寸趨向穩定。
圖1為本發明實施狀態1的金屬復合板的剖面圖。
圖2為本發明實施狀態2的金屬復合板的剖面圖。
圖3為本發明實施狀態3的金屬復合板的剖面圖。
圖4為本發明實施狀態4的金屬復合板的剖面圖。
圖5為本發明實施狀態5的金屬復合板的剖面圖。
圖6為本發明實施狀態6的金屬復合板的剖面圖。
圖7為使用了本發明的金屬復合板的電梯箱內的壁板的剖面圖。
圖8為使用了本發明的金屬復合板的車輛用板的剖面圖。
圖中1、1a為無機粘合劑，2為無機混合物，3為無機結合體，4為第1金屬板，4a、5a為穿透孔，5為第2金屬板，7為無機成型體，8為無機纖維。
權利要求
1．一種金屬復合板，其特征在于，具備包含金屬磷酸鹽系或堿金屬硅酸鹽系無機粘合劑的板狀無機結合體，以及利用上述無機粘合劑粘合在上述無機結合體兩面的不燃性第1和第2金屬板。
2．如權利要求1所述的金屬復合板，其特征還在于，無機結合體中包含粒子狀無機混合物。
3．如權利要求2所述的金屬復合板，其特征還在于，無機混合物為中空粒子狀。
4．如權利要求2或3所述的金屬復合板，其特征還在于，無機混合物包含鋁粒子、陶瓷球狀物、火山灰球狀物和玻璃球狀物中的至少1種。
5．如權利要求1～4的任一項所述的金屬復合板，其特征還在于，無機結合體中包含無機纖維。
6．如權利要求1～5的任一項所述的金屬復合板，其特征還在于，無機結合體通過加熱無機粘合劑，使其脫水固化而成，并在第1和第2金屬板的至少一塊上設置了排水用穿透孔。
7．如權利要求1～6的任一項所述的金屬復合板，其特征還在于，對第1和第2金屬板與無機結合體的接觸面進行了防銹處理。
8．如權利要求1～7的任一項所述的金屬復合板，其特征還在于，利用發泡劑在無機結合體內形成了氣泡。
9．如權利要求1～8的任一項所述的金屬復合板，其特征還在于，無機結合體具有包含無機粘合劑、成型固化的板狀無機成型體，并利用無機粘合劑在上述無機成型體兩面粘合了第1和第2金屬板。
全文摘要
本發明的目的是減輕金屬復合板的重量,提高其耐熱性和耐火性。達到上述目的的方法是在包含金屬磷酸鹽系或堿金屬硅酸鹽系無機粘合劑1和無機混合物2的板狀無機結合體3的兩面利用無機粘合劑1的粘合力粘合上不燃性第1和第2金屬板4、5。
文檔編號B32B15/04GK1233557SQ9812340
公開日1999年11月3日 申請日期1998年10月15日 優先權日1998年4月24日
發明者牧野克己, 原賀康介, 村上忠禧 申請人:三菱電機株式會社