专利名称：金属复合板的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电梯箱内的壁板、交通工具和电梯箱的门、建筑用板、车辆用板、船舶用板或飞机用板等的金属复合板。
以往，例如日本专利第2634508号公报揭示了作为电梯用成形板的在2块铝薄板间夹上不锈钢粉末、三聚氰胺树脂和陶瓷粉的混合物而形成的板。
上述以往使用的电梯用成形板中金属薄板间的夹心物主要由不燃性材料构成，所以，具备了良好的耐热性和耐火性，并减轻了板的重量。但是，使不燃性金属粉末和陶瓷粉成型的模具中需要10～20％的三聚氰胺树脂等合成树脂，所以耐热性和耐火性有一定限制。针对于此，今后的趋势是希望耐热性和耐火性进一步提高，为了满足这个要求，需要进一步提高耐热性和耐火性。
本发明的课题是解决上述问题，其目的是获得能够使耐热性和耐火性均有所提高的金属复合板。
权利要求1的发明所述的金属复合板具备包含金属磷酸盐系或碱金属硅酸盐系无机粘合剂的板状无机结合体及利用无机粘合剂粘合在无机结合体两面的不燃性第1和第2金属板。
权利要求2的发明所述的金属复合板使用了包含粒子状无机混合物的无机结合体。
权利要求3的发明所述的金属复合板使用了中空粒子状无机混合物。
权利要求4的发明所述的金属复合板中，作为无机混合物使用了铝粒子、陶瓷球状物、火山灰球状物和玻璃球状物中的至少1种无机物。
权利要求5的发明所述的金属复合板使用了包含无机纤维的无机结合体。
权利要求6的发明所述的金属复合板使用了通过加热无机粘合剂的水溶液，使其脱水而固化的无机结合体，在第1和第金属板的至少一方设置了排水用穿透孔。
权利要求7的发明所述的金属复合板中，对第1和第2金属板与无机结合体的接触面进行了防锈处理。
权利要求8的发明所述的金属复合板中，利用发泡剂在无机结合体中形成了气泡。
权利要求9的发明所述的金属复合板使用了具有包含无机粘合剂、成型固化为板状无机成型体的无机结合体，利用无机粘合剂在无机成型体两面粘合了第1和第2金属板。
以下，参考附图对本发明的实施状态进行说明。
实施状态1
图1为本发明实施状态1的金属复合板的剖面图。图中，在混合有无机粘合剂1和无机混合物2的板状无机结合体3的两面利用无机粘合剂1的粘合力粘合了不燃性第1和第2金属板4、5。为了满足制造时排水的需要，还在第1金属板4上设置了大量穿透孔4a。
上述无机粘合剂1使用的是金属磷酸盐系或碱金属硅酸盐系粘合剂。具体来讲就是在金属磷酸盐或碱金属硅酸盐的水溶液中混合无机混合物2，然后添加固化剂，加热至规定温度，脱水，使无机粘合剂固化，获得成型的无机结合体3，固化时在其上粘合第1和第2金属板4、5。
使用金属磷酸盐水溶液时所用的固化剂为金属氧化物、金属氢氧化物、硅酸盐或硼酸盐等。使用碱金属硅酸盐水溶液时所用的固化剂为金属氧化物、金属氢氧化物、硅化物、硅氟化物、磷酸盐或硼酸盐等。
具体例子如下，使用磷酸二氢铝盐水溶液或磷酸二氢镁盐水溶液时所用的固化剂为Al(OH)3(水合铝)、CaO·SiO2(硅灰石)、2ZnO·SiCa(硅锌矿)、CaO·2Al2O3(铝-钙复合氧化物)等。
无机粘合剂1中即使不添加上述固化剂也能够通过加热而固化，但如果添加了固化剂，则可使固化温度降低，并能够使耐水性有所提高。
另一方面，包含在无机结合体3中的无机混合物2可使用铝粒子、陶瓷球状物、火山灰球状物(雾岛火山的中空火山灰)或玻璃球状物或它们的混合物。此外，对应于固化后的无机结合体3，无机混合物2的混合比例在70-30重量％左右。
第1和第2金属板4、5可使用铝合金薄板、不锈钢薄板或钢薄板等。如有需要，还可在第1和第2金属板4、5表面进行表面防蚀铝镜面加工、镜面加工、彩色涂覆加工、表面防蚀铝彩色涂覆加工等。此外，如使用磷酸二氢铝盐等具有腐蚀性的无机粘合剂1时，可对第1和第2金属板4、5与无机结合体3的接触面进行防蚀铝加工或镀层加工等防锈处理。
然后，对上述金属复合板的制造方法之一进行说明。首先，在磷酸二氢铝盐水溶液中混合入铝粒子，再添加固化剂，在80-120℃加热，使其干燥到一定程度，制得具有粘合性的片状未成型物。然后，在该未成型物两面粘合上第1和第2金属板4、5，如铝合金薄板。此时，预先在第1金属板4上设置了直径为0.5～3mm左右的多个穿透孔4a。此外，还对铝合金薄板两面进行了防蚀铝加工。
将上述层叠体在120～200℃的温度下加压成型，这样就能够从穿透孔4a中挤出水分，使无机粘合剂1的脱水固化进一步进行，使第1和第2金属板4、5能够牢固地粘合在无机结合体3的两面。然后，使整块板冷却，就制得了金属复合板。
由于该金属复合板中没有使用有机材料就使第1和第2金属板4、5牢固地粘合在无机结合体3两面，所以显著地提高了耐热性和耐火性，而且，能够在加热加压成型时防止有机气体的产生，还能够防止随时间出现的劣化，延长了使用寿命，且使隔音性能和机械强度也有所提高。
此外，由于在无机结合体3中混合了无机混合物2，所以，通过对无机混合物2的种类和混合比例的适当选择，能够减轻整块板的重量，同时还能够降低其成本，并可降低脱水固化而成的无机结合体3的收缩率。
又，通过在第1金属板4上设置穿透孔4a，能够使无机粘合剂1的脱水固化顺利进行。由于还对第1和第2金属板4、5进行了防蚀铝加工等防锈处理，所以，防止了第1和第2金属板4、5的腐蚀，延长了使用寿命。
此外，实施状态1中在第1金属板4上设置了穿透孔4a，其实还可在第1和第2金属板4、5上都设置该穿透孔。
实施状态2如图2所示，由于混合在无机结合体3中的无机混合物使用的是中空粒子状陶瓷球状物和火山灰球状物，所以能够减轻整块板的重量。
实施状态3如图3所示，不混合无机混合物2，仅利用无机粘合剂1构成无机结合体3。
实施状态4图4为本发明实施状态4的金属复合板的剖面图。该例子是在金属磷酸盐水溶液或碱金属硅酸盐水溶液中混合入无机混合物2，再添加固化剂和发泡剂，加热使无机结合体固化，利用发泡剂在无机结合体3内形成了多个气泡，这样就能够使整块板的重量进一步减轻。
实施状态5图5为本发明实施状态5的金属复合板的剖面图。该例子中由包含无机粘合剂1和无机混合物2的预先成型固化为规定形状的板状无机成型体7和无机成型体两面的无机粘合剂1a构成无机结合体3，利用无机成型体7两面的无机粘合剂1a在无机结合体3上粘合第1和第2金属板4、5。而且，在第1和第2金属板4、5上都设置了穿透孔4a和5a。
由于该金属复合板中预先形成了无机成型体7，所以，能够减小粘合了金属板4、5后的整块板的厚度，可使成品的尺寸趋向稳定。
实施状态6图6为本发明实施状态6的金属复合板的剖面图。该例子的无机结合体3中包含无机粘合剂1、无机混合物2和无机纤维8。所用的无机纤维8为玻璃纤维。由于该金属复合板的无机结合体3中包含无机纤维8，所以能够进一步提高其机械强度。
此外，无机纤维8可单独混合在无机结合体3内，也可采用使无机粘合剂1含浸在无机毛毡中这样的方法来混合。
图7为使用了本发明的金属复合板的电梯箱内的壁板的剖面图。图中，利用无机粘合剂1在成型为规定形状的金属复合板11里面牢固地粘合了由不燃性金属构成的增强部件12。这里使用的无机粘合剂1与上述实施状态1～6所示的例子相同。
图8为使用了本发明的金属复合板的车辆用板的剖面图。在分别成型为规定形状的金属复合板13、14间夹上由不燃性金属构成的多个增强部件15，这样就在金属复合板13和14间形成了空间16。金属复合板13、14和增强部件15通过无机粘合剂1牢固地粘合。
如图7和图8所示，本发明的金属复合板作为壁板的基材使用，由不燃性金属构成的增强部件12和15通过无机粘合剂1粘合，这样就可显著提高整块壁板的耐热性和耐火性。此外，通过使用增强部件12和15，能够大幅度减轻整块板的重量。
如上所述，由于权利要求1的发明所述的金属复合板具备包含金属磷酸盐或碱金属硅酸盐系的无机粘合剂的板状无机结合体，以及利用无机粘合剂粘合在无机结合体两面的不燃性第1和第2金属板，所以，没有使用有机材料就可使第1和第2金属板牢固地粘合在无机结合体两面，显著地提高了耐热性和耐火性，并能够在加热加压成型时防止有机气体的产生，更能够防止随时间的劣化，延长了使用寿命。此外，也能够提高隔音性能和机械强度。
由于权利要求2的发明所述的金属复合板使用了包含粒子状无机混合物的无机结合体，所以通过适当选择无机混合物的种类和混合比例，能够减轻整块板的重量。还能够降低制造时的收缩率。
由于权利要求3的发明所述的金属复合板使用了中空粒子状无机混合物，所以，能够进一步减轻整块板的重量。
由于权利要求4的发明所述的金属复合板中所用的无机混合物为铝粒子、陶瓷球状物、火山灰球状物和玻璃球状物中的至少1种无机物，所以能够减轻整块板的重量，还能够降低成本。
由于权利要求5的发明所述的金属复合板使用了包含无机纤维的无机结合体，所以能够进一步提高机械强度。
由于权利要求6的发明所述的金属复合板使用了加热无机粘合剂的水溶液，使其脱水而固化的无机结合体，并在第1和第2金属板的至少一块上设置了排水用穿透孔，所以，能够使金属板容易地粘合在无机结合体上，并能够容易地成型为规定形状。
由于权利要求7的发明所述的金属复合板中，对第1和第2金属板与无机结合体的接触面进行了防锈处理，所以，在使用具有腐蚀性的无机粘合剂时，能够防止第1和第2金属板的腐蚀，并能够延长整块复合板的寿命。
由于权利要求8的发明所述的金属复合板中，利用发泡剂在无机结合体中形成了气泡，所以可使整块板的重量进一步减轻。
由于权利要求9的发明所述的金属复合板中使用了具有包含无机粘合剂、成型固化为板状无机成型体的无机结合体，并利用无机粘合剂在无机成型体两面粘合了第1和第2金属板，所以，能够减小粘合了金属板后的整块板的厚度收缩，使成品的尺寸趋向稳定。
图1为本发明实施状态1的金属复合板的剖面图。
图2为本发明实施状态2的金属复合板的剖面图。
图3为本发明实施状态3的金属复合板的剖面图。
图4为本发明实施状态4的金属复合板的剖面图。
图5为本发明实施状态5的金属复合板的剖面图。
图6为本发明实施状态6的金属复合板的剖面图。
图7为使用了本发明的金属复合板的电梯箱内的壁板的剖面图。
图8为使用了本发明的金属复合板的车辆用板的剖面图。
图中1、1a为无机粘合剂，2为无机混合物，3为无机结合体，4为第1金属板，4a、5a为穿透孔，5为第2金属板，7为无机成型体，8为无机纤维。
权利要求
1．一种金属复合板，其特征在于，具备包含金属磷酸盐系或碱金属硅酸盐系无机粘合剂的板状无机结合体，以及利用上述无机粘合剂粘合在上述无机结合体两面的不燃性第1和第2金属板。
2．如权利要求1所述的金属复合板，其特征还在于，无机结合体中包含粒子状无机混合物。
3．如权利要求2所述的金属复合板，其特征还在于，无机混合物为中空粒子状。
4．如权利要求2或3所述的金属复合板，其特征还在于，无机混合物包含铝粒子、陶瓷球状物、火山灰球状物和玻璃球状物中的至少1种。
5．如权利要求1～4的任一项所述的金属复合板，其特征还在于，无机结合体中包含无机纤维。
6．如权利要求1～5的任一项所述的金属复合板，其特征还在于，无机结合体通过加热无机粘合剂，使其脱水固化而成，并在第1和第2金属板的至少一块上设置了排水用穿透孔。
7．如权利要求1～6的任一项所述的金属复合板，其特征还在于，对第1和第2金属板与无机结合体的接触面进行了防锈处理。
8．如权利要求1～7的任一项所述的金属复合板，其特征还在于，利用发泡剂在无机结合体内形成了气泡。
9．如权利要求1～8的任一项所述的金属复合板，其特征还在于，无机结合体具有包含无机粘合剂、成型固化的板状无机成型体，并利用无机粘合剂在上述无机成型体两面粘合了第1和第2金属板。
全文摘要
本发明的目的是减轻金属复合板的重量,提高其耐热性和耐火性。达到上述目的的方法是在包含金属磷酸盐系或碱金属硅酸盐系无机粘合剂1和无机混合物2的板状无机结合体3的两面利用无机粘合剂1的粘合力粘合上不燃性第1和第2金属板4、5。
文档编号B32B15/04GK1233557SQ9812340
公开日1999年11月3日 申请日期1998年10月15日 优先权日1998年4月24日
发明者牧野克己, 原贺康介, 村上忠禧 申请人:三菱电机株式会社