CN103547446A - 面板 - Google Patents

面板 Download PDF

Info

Publication number
CN103547446A
CN103547446A CN201280017700.0A CN201280017700A CN103547446A CN 103547446 A CN103547446 A CN 103547446A CN 201280017700 A CN201280017700 A CN 201280017700A CN 103547446 A CN103547446 A CN 103547446A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
panel
film layer
recess
panels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280017700.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103547446B (zh
Inventor
森下敦司
金藤泰平
下田信之
木全芳夫
清水信孝
半谷公司
布田雅裕
植田浩平
稻田贤治
汤浅健正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Publication of CN103547446A publication Critical patent/CN103547446A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103547446B publication Critical patent/CN103547446B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/07Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • E04F13/0871Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements having an ornamental or specially shaped visible surface
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/08Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of metal, e.g. sheet metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/30Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
    • E04C2/32Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure formed of corrugated or otherwise indented sheet-like material; composed of such layers with or without layers of flat sheet-like material
    • E04C2/326Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure formed of corrugated or otherwise indented sheet-like material; composed of such layers with or without layers of flat sheet-like material with corrugations, incisions or reliefs in more than one direction of the element
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04FFINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
    • E04F13/00Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings
    • E04F13/07Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor
    • E04F13/08Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements
    • E04F13/12Coverings or linings, e.g. for walls or ceilings composed of covering or lining elements; Sub-structures therefor; Fastening means therefor composed of a plurality of similar covering or lining elements of metal or with an outer layer of metal or enameled metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B3/00Hulls characterised by their structure or component parts
    • B63B3/14Hull parts
    • B63B3/16Shells
    • B63B3/22Shells with corrugations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Finishing Walls (AREA)

Abstract

本发明提供一种面板,由在金属板的至少单面上被覆有皮膜层的涂装金属板形成,具备凸部、与平坦部或凹部的任一方,在具备上述平坦部的情况下,上述凸部的每个的整个周围由上述平坦部包围,且上述平坦部的每个的整个周围由上述凸部包围,在具备上述凹部的情况下,上述凸部的每个的整个周围由上述凹部包围,且上述凹部的每个的整个周围由上述凸部包围。

Description

面板
技术领域
本发明涉及一种面板,由特定的金属板形成,整体形成为板状并且至少在一方的面侧具有突出的多个凸部。
本申请基于2011年7月20日在日本申请的特愿2011-158925号及2011年7月20日在日本申请的特愿2011-158928号而主张优先权,在此援用其内容。
背景技术
以往,作为铁道车辆、汽车、航空器、船舶等运输机械或者建筑构造物等所使用的内装面板,提出有交错状地设置有凹凸的轻量型高刚性面板(例如参照专利文献1)。该专利文献1所记载的面板成为如下形状:在平板状面板的纵向以及横向这两个方向上排列地形成有凹凸,并且凹凸以外的平坦部不是直线地形成。此外,在汽车的催化转换器、消声器等的绝热所利用的热绝缘体中,也提出有在面板面内的两个方向上排列地配置有凸部的结构(例如参照专利文献2)。在这些面板中,通过在面板面内的两个方向上形成排列地配置的凹凸或者凸部,由此与未形成有凹凸的平板、仅在一个方向上形成有凹凸的波纹板等相比较,即使是相同板厚刚性也提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第2960402号公报
专利文献2:日本特开2008-180125号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在以往的面板中,以平坦部不直线地形成的方式交错状地设置有凹凸,但平坦部包围这些凹凸而连续地形成。由此,存在的问题为:该连续的平坦部对面板整体的弯曲刚性、扭转刚性产生影响,无法充分地实现面板的高刚性化以及轻量化。
此外,以往的面板是仅以通过赋予特定的凹凸来实现高刚性化以及轻量化为目的而发明的面板,并未考虑使用面板时所需要的耐腐蚀性、耐损伤性、以及耐污染性。
因此,鉴于上述问题而进行的本发明的第一目的在于提供一种面板,能够以简单的构造来可靠地实现高刚性化以及轻量化,且具有使耐腐蚀性、耐损伤性、耐污染性等提高的皮膜。并且,本发明的第二的目的在于提供一种面板,通过上述皮膜能够可靠地发挥优异的耐腐蚀性以及耐损伤性、进而发挥耐污染性。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题而进行的本发明的主旨如下所述。
(1)本发明的一个方案的面板为,由在金属板的至少单面上被覆有皮膜层的涂装金属板形成,上述面板具备从规定的基准面突出的多个凸部、与上述基准面成为齐平面的多个平坦部、从上述基准面凹陷的多个凹部中、上述凸部、以及上述平坦部或上述凹部的任一方,并且,上述多个凸部、上述多个平坦部以及上述多个凹部具有四方形状,在具备上述平坦部的情况下,上述凸部的每个的整个周围由上述平坦部包围,且上述平坦部的每个的整个周围由上述凸部包围,在具备上述凹部的情况下,上述凸部的每个的整个周围由上述凹部包围,且上述凹部的每个的整个周围由上述凸部包围,并且具有由设置于上述凸部的周缘部分的凸部侧倾斜面以及设置于上述凹部的周缘部分的凹部侧倾斜面形成的倾斜面部,相互邻接的各个上述凸部的各角部之间,经由将上述凹部和上述凸部相连的设置于上述倾斜面部的交叉处的具有圆弧部的桥部连接。
(2)在上述(1)所记载的面板中也可以为,上述皮膜层是将有机树脂(A)作为造膜成分的涂膜(α)。
(3)在上述(2)所记载的面板中也可以为,上述涂膜(α)的膜厚为0.1μm以上10μm以下。
(4)在上述(2)或者(3)所记载的面板中也可以为,上述涂膜(α)还含有无机氧化物粒子(B)。
(5)在上述(4)所记载的面板中也可以为,上述有机树脂(A)和上述无机氧化物粒子(B)的固体成分质量比[(A)/(B)]为2以上20以下。
(6)在上述(4)或者(5)所记载的面板中也可以为,上述无机氧化物粒子(B)是二氧化硅粒子(B1)。
(7)在上述(6)所记载的面板中也可以为,上述二氧化硅粒子(B1)含有平均粒子径为5nm以上20nm以下的球状二氧化硅粒子(B1a)。
(8)在上述(7)所记载的面板中也可以为,上述二氧化硅粒子(B1)还含有平均粒子径为0.08μm以上2μm以下的球状二氧化硅粒子(B1b)。
(9)在上述(2)~(8)任一项所记载的面板中也可以为,上述涂膜(α)还含有润滑剂(C)。
(10)在上述(9)所记载的面板中也可以为,上述润滑剂(C)是聚烯烃树脂粒子(C1)。
(11)在上述(2)~(10)任一项所记载的面板中也可以为,上述涂膜(α)还含有磷酸化合物(D)。
(12)在上述(2)~(11)任一项所记载的面板中也可以为,上述涂膜(α)还含有着色颜料(E)。
(13)在上述(2)~(12)任一项所记载的面板中也可以为,上述有机树脂(A)彼此或者上述有机树脂(A)和无机氧化物粒子(B)通过交联剂(F)而交联。
(14)在上述(13)所记载的面板中也可以为,上述交联剂(F)是从由硅烷偶联剂、交联性锆化合物、交联性钛化合物、环氧化合物以及氨基树脂形成的组中选择的至少1种。
(15)在上述(2)~(14)任一项所记载的面板中也可以为,在上述涂膜(α)和上述金属板之间还具有基底处理层(β)。
(16)在上述(2)~(15)任一项所记载的面板中也可以为,上述金属板是镀锌系钢板或者镀铝系钢板。
(17)在上述(1)所记载的面板中也可以为,上述皮膜层是一层以上的涂膜层。
(18)在上述(17)所记载的面板中也可以为,上述涂膜层为两层以上,且至少一层是着色涂膜层。
(19)在上述(17)或者(18)所记载的面板中也可以为,上述涂膜层为两层以上,且至少一层是含有防锈颜料的层。
(20)在上述(17)~(19)任一项所记载的面板中也可以为,上述涂膜层中的最表层的玻化温度在0℃以上80℃以下。
(21)在上述(17)~(20)任一项所记载的面板中也可以为,上述涂膜层中的最表层的23℃下的硬度,按照5mN载荷下的通用硬度为2N/mm2以上。
(22)在上述(17)~(21)任一项所记载的面板中也可以为,上述涂膜层中的最表层的橡胶状弹性区域的动态储存弹性模量的最小值在2×107Pa以下。
(23)在上述(17)~(22)任一项所记载的面板中也可以为,上述涂膜层中的最表层是热固化型的树脂涂膜层。
(24)在上述(17)~(23)任一项所记载的面板中也可以为,上述涂膜层中的最表层与金属板之间的最厚的涂膜层的玻化温度在0℃以上80℃以下。
(25)在上述(17)~(24)任一项所记载的面板中也可以为,上述涂膜层中的最表层与金属板之间的最厚的涂膜层的橡胶状弹性区域的动态储存弹性模量的最小值在2×107Pa以下。
(26)在上述(17)~(25)任一项所记载的面板中也可以为,上述涂膜层中的最表层与金属板之间的最厚的涂膜层是热固化型的树脂涂膜层。
(27)在上述(17)~(26)任一项所记载的面板中也可以为,上述涂膜层的总膜厚在10μm以上80μm以下。
(28)在上述(17)~(27)任一项所记载的面板中也可以为,上述涂膜层中的最表层是含有硅酮树脂或者氟树脂的层。
(29)在上述(17)~(28)任一项所记载的面板中也可以为,上述涂装金属板是预涂金属板。
(30)在上述(17)~(29)任一项所记载的面板中也可以为,上述金属板具有镀锌系层或者镀铝系层。
(31)在上述(1)~(30)任一项所记载的面板中也可以为,上述桥部具有顶部平坦部,上述凸部的平坦的上面部的面积S1、上述凹部的平坦的底面部的面积S2、上述顶部平坦部的面积S3、以及由上述凸部的侧面即上述凸部侧倾斜面、上述凹部的侧面即上述凹部侧倾斜面、从上述凸部以及上述凹部各自的四角朝向上述基准面延伸的角部倾斜面形成的倾斜部的面积S4满足式1,
(S3+S4)/(S1+S2)≤1.0···式1。
(32)在上述(17)~(31)任一项所记载的面板中也可以为,在以与上述基准面垂直的截面来观察上述凸部侧倾斜面以及上述凹部侧倾斜面的情况下,该凸部侧倾斜面以及凹部侧倾斜面直线地连续相连,上述凸部倾斜面相对于上述基准面的倾斜角度与上述凹部侧倾斜面相对于上述基准面的倾斜角度相同。
发明的效果
根据本发明,提供一种面板,通过使面板的形状成为凸部、以及平坦部或者凹部的某一方不平面地连续形成的形状,由此能够以简单的构造来可靠地实现高刚性化以及轻量化。进而,根据本发明,能够提供一种面板,通过特定用于形成面板的原材料,由此使耐腐蚀性以及耐损伤性优异,进而使耐污染性优异。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的面板的结构例的立体图。
图2是表示本发明的第2实施方式的面板的结构例的立体图。
图3是表示本发明的第3实施方式的面板的结构例的立体图。
图4是表示本发明的第4实施方式的面板的结构例的立体图。
图5是表示本发明的第5实施方式的面板的结构例的立体图。
图6A是上述第1实施方式的面板的截面图。
图6B是上述第2实施方式的面板的截面图。
图6C是上述第3实施方式的面板的截面图。
图6D是上述第4实施方式的面板的截面图。
图6E是上述第5实施方式的面板的截面图。
图7A是表示以往的面板的结构例的立体图。
图7B是表示以往的面板的结构例的立体图。
图7C是表示以往的面板的结构例的立体图。
图8是表示以往的其他面板的结构例的立体图。
图9A是表示本发明的实施形状例的FEM解析的方法的立体图。
图9B是表示本发明的实施形状例的FEM解析的方法的立体图。
图10A是上述实施形状例中的比较形状例1(No.1)的从正面观察的解析模型图。
图10B是上述实施形状例中的比较形状例1(No.1)的从截面观察的解析模型图。
图11A是上述实施形状例中的比较形状例2(No.2)的从正面观察的解析模型图。
图11B是上述实施形状例中的比较形状例2(No.2)的从截面观察的解析模型图。
图12A是上述实施形状例中的比较形状例3(No.3)的从正面观察的解析模型图。
图12B是上述实施形状例中的比较形状例3(No.3)的从截面观察的解析模型图。
图13A是上述实施形状例中的比较形状例4(No.4)的从正面观察的解析模型图。
图13B是上述实施形状例中的比较形状例4(No.4)的从截面观察的解析模型图。
图14A是上述实施形状例中的实施形状例1(No.5)的从正面观察的解析模型图。
图14B是上述实施形状例中的实施形状例1(No.5)的从截面观察的解析模型图。
图15A是上述实施形状例中的实施形状例2(No.6)的从正面观察的解析模型图。
图15B是上述实施形状例中的实施形状例2(No.6)的从截面观察的解析模型图。
图16A是上述实施形状例中的实施形状例3(No.7)的从正面观察的解析模型图。
图16B是上述实施形状例中的实施形状例3(No.7)的从截面观察的解析模型图。
图17A是上述实施形状例中的实施形状例4(No.8)的从正面观察的解析模型图。
图17B是上述实施形状例中的实施形状例4(No.8)的从截面观察的解析模型图。
图18A是上述实施形状例中的实施形状例5(No.9)的从正面观察的解析模型图。
图18B是上述实施形状例中的实施形状例5(No.9)的从截面观察的解析模型图。
图19是表示上述实施形状例的弯曲模型中的刚性比的图表。
图20是上述实施形状例的扭转模型中的刚性比的图表。
图21A是表示本发明的变形例的面板的立体图。
图21B是表示本发明的变形例的面板的截面图。
图22A是表示其他变形例的面板的立体图。
图22B是表示其他变形例的面板的放大立体图。
图23A是表示在其他变形例中使顶部平坦部的对角边长度变化的情况下的刚性比(弯曲)的图表。
图23B是表示在其他变形例中使顶部平坦部的对角边长度变化的情况下的刚性比(扭转)的图表。
图24是表示使顶部平坦部的对角边长度变化的情况下的刚性比(弯曲)的图表。
图25是表示使顶部平坦部的对角边长度变化的情况下的刚性比(扭转)的图表。
图26是表示使顶部平坦部的对角边长度变化的情况下的刚性比(弯曲)的图表。
图27是表示使顶部平坦部的对角边长度变化的情况下的刚性比(扭转)的图表。
图28是表示将凸部和凹部相连的圆弧部的立体图。
图29是表示使圆弧部的大小变化的情况下的刚性比(弯曲)的图表。
图30是表示使圆弧部的大小变化的情况下的刚性比(扭转)的图表。
图31是表示在实施例中评价了刚性的面板的形状以及尺寸的立体图。
图32是将图31的面板的一部分放大的立体图。
图33是表示使凸部的四角锥台顶面与凹部的四角锥台顶面的距离变化的情况下的刚性比(弯曲)的图表。
图34是表示使凸部的四角锥台顶面与凹部的四角锥台顶面的距离变化的情况下的刚性比(扭转)的图表。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外,在本说明书以及附图中,对实质上具有相同功能结构的构成要素赋予相同的符号,由此省略重复说明。
另外,本发明的优选实施方式的说明的概况如下所述。
A1.面板的结构
A1.1.涂装金属板的结构
A1.1.1.涂膜(α)的结构
A1.1.2.基底处理层(β)的结构
A1.1.3.金属板的种类
A1.2.面板的形状
A1.2.1.第1实施方式
A1.2.2.第2实施方式
A1.2.3.第3实施方式
A1.2.4.第4实施方式
A1.2.5.第5实施方式
A2.面板的制造方法
A2.1.涂装金属板的制造方法
A2.1.1.涂膜(α)的形成方法
A2.1.2.涂膜(β)的形成方法
A2.2.面板的形成方法
A3.总结
(A1.面板的结构)
首先,对本发明的优选实施方式的面板的结构进行说明。本发明的各实施方式的面板是由在金属板的至少单面作为皮膜而被覆有将有机树脂(A)作为造膜成分的涂膜(α)的涂装金属板形成的面板,具有后述的特定形状。以下,在对本发明的各实施方式的涂装金属板的结构进行说明之后,对使用该涂装金属板而形成的本发明的各实施方式的面板的形状进行说明。
(A1.1.涂装金属板的结构)
本发明的各实施方式的涂装金属板为,在金属板的至少单面被覆有将有机树脂(A)作为必须的造膜成分的涂膜(α),并根据需要在涂膜(α)和金属板之间设置有后述的基底处理层(β)。
(A1.1.1.涂膜(α)的结构)
首先,对涂膜(α)的结构进行说明。
<关于涂膜(α)的厚度>
涂膜(α)的厚度并无特殊限定,但优选在0.1μm以上10μm以下,更优选在0.3μm以上7μm以下,进一步优选在0.5μm以上5μm以下。当涂膜(α)的厚度不足0.1μm时,有时会无法获得足够的耐腐蚀性、耐损伤性、耐污染性。另一方面,当涂膜(α)的厚度超过10μm时,不但在经济方面不利,而且在涂膜(α)由水系涂料形成的情况下有时会产生小孔等涂膜缺陷,有时无法稳定地获得作为工业产品的外观、性能。
通过涂膜的截面观察、利用电磁膜厚计等,能够测定涂膜(α)的厚度。此外,也可以通过将金属板的每单位面积附着的涂膜的质量除以涂膜的比重或者涂覆溶液的干燥后比重来计算涂膜(α)的厚度。涂膜的附着质量,从计算涂装前后的质量差、计算将涂装后的涂膜剥离前后的质量差、或者对涂膜进行荧光X射线分析而测定预先知道皮膜中的含有量的元素的存在量等、现有方法中适当地选择即可。涂膜的比重或者涂覆溶液的干燥后比重,从测定离析了的涂膜的容积和质量、将适量的涂覆溶液放入容器并测定使其干燥后的容积和质量、或者根据涂膜构成成分的配合量和各成分的已知的比重来进行计算等、现有方法中适当地选择即可。
在上述各种测定方法中,即使是比重等不同的涂膜也能够简便、高精度地进行测定,因此作为涂膜(α)的厚度的测定方法,利用涂膜的截面观察较适合。
作为涂膜(α)的截面观察的方法并无特殊限制,能够适当地使用如下方法等:将涂装金属板与涂膜厚度方向垂直地埋入到常温干燥型环氧树脂中,在对该埋入面进行机械研磨之后,利用SEM(扫描型电子显微镜)进行观察的方法;或者使用FIB(聚焦离子束)装置从涂装金属板以能够观察到涂膜的垂直截面的方式切出厚度50nm~100nm的观察用试样,利用TEM(透射电子显微镜)对涂膜截面进行观察的方法。
<关于有机树脂(A)>
作为有机树脂(A),并不限定于特定的种类,例如能够举出聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚烯烃树脂或者这些树脂的改性体等。作为这种有机树脂(A),可以将1种或者2种以上的有机树脂(未改性的树脂)混合使用,也可以在存在至少1种有机树脂的基础上、将通过对至少1种其他有机树脂进行改性而得到的有机树脂混合1种或者2种以上而使用。
作为上述聚酯树脂并无特殊限定,例如能够使用对由多聚羧酸成分以及多元醇成分形成的聚酯原料进行缩聚而得到的树脂。此外,还能够使用将如此得到的聚酯树脂溶解或分散在水中而水系化的树脂。
作为上述多聚羧酸成分,例如能够举出邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸酐、纳迪克酸酐、偏苯三酸、偏苯三酸酐、均苯四酸、均苯四酸酐、异邻苯二甲酸、对苯二甲酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、伊康酸、己二酸、壬二酸、皮脂酸、琥珀酸、琥珀酸酐、乳酸、十二烯基琥珀酸、十二烯基琥珀酸酐、环己烷-1、4-二羧酸、酸酐等。作为这种多聚羧酸成分,可以使用上述成分中的1种,也可以使用上述成分中的多种。
作为上述多元醇成分,例如能够举出乙二醇、二乙二醇、1、3-丙二醇、1、2-丙二醇、三乙二醇、2-甲基-1、3-丙二醇、2、2-二甲基-1、3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1、3-丙二醇、1、4-丁二醇、2-甲基-1、4-丁二醇、2-甲基-3-甲基-1、4-丁二醇、1、5-戊二醇、3-甲基-1、5-戊二醇、1、6-己二醇、1、4-环己烷二甲醇、1、3-环己烷二甲醇、1、2-环己烷二甲醇、加氢双酚-A、二聚二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇等。作为这种多元醇成分,可以使用上述成分中的1种,也可以使用上述成分中的多种。
作为上述聚氨酯树脂,并无特殊限定,例如能够举出使多元醇化合物与聚异氰酸酯化合物反应,之后进一步通过增链剂进行增链而得的树脂等。作为上述多元醇化合物,只要是每1个分子含有2个以上的羟基的化合物则无特殊限定,例如能够举出乙二醇、丙二醇、二乙二醇、1、6-己二醇、新戊二醇、三乙二醇、丙三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、聚碳酸酯多元醇、聚酯多元醇、双酚羟基丙基醚等聚醚多元醇、聚酯酰胺多元醇、丙烯多元醇、聚氨酯多元醇、或者这些的混合物。作为上述聚异氰酸酯化合物,只要是每1个分子含有2个以上的异氰酸酯基的化合物则无特殊限定,例如能够举出六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等脂肪族异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等脂环族二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯(TDI)等芳香族二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等芳香脂肪族二异氰酸酯、或者这些的混合物。作为上述增链剂,只要是在分子内含有1个以上的活性氢的化合物则无特殊限定,例如能够举出乙撑二胺、丙二胺、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、二亚丙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺等脂肪族多胺、甲苯二胺、二甲苯二胺、二氨基二苯基甲烷等芳香族多胺、二氨基环己基甲烷、哌嗪、2、5-二甲基哌嗪、异佛尔酮二胺等脂环式多胺、肼、琥珀酸二酰肼、己二酸二酰肼、邻苯二甲酸二酰肼等的肼类、羟基乙基二亚乙基三胺、2-[(2-氨基乙基)氨基]乙醇、3-氨基丙二醇等烷醇胺等。上述化合物能够单独使用或者将2种以上混合使用。
作为上述环氧树脂无特殊限定,例如能够使用双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、氢化双酚F型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、酚醛型环氧树脂等环氧树脂。此外,作为上述环氧树脂,还能够使用将这些环氧树脂用表面活性剂强制乳化而进行了水系化的树脂,使这些环氧树脂与二乙醇胺、N-甲乙醇胺等的胺化合物反应并用有机酸或者无机酸进行中和而进行了水系化的树脂,在存在这些环氧树脂的基础上将高酸值丙烯酸类树脂进行自由基聚合后、用氨或胺化合物等进行中和而进行了水系化的树脂等。
作为上述丙烯酸类树脂,并无特殊限定,例如能够举出通过将乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、n-丁基(甲基)丙烯酸酯等烷基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯等羟基烷基(甲基)丙烯酸酯、烷氧基硅烷(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯、与(甲基)丙烯酸一起在水中使用聚合引发剂进行自由基聚合而得到的树脂。作为上述聚合引发剂无特殊限定,例如能够使用过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐、偶氮二氰基戊酸、偶氮二异丁睛等偶氮化合物等。此处、“(甲基)丙烯酸酯”是指将丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和甲基丙烯酸。
作为上述聚烯烃树脂无特殊限定,例如能够举出在将乙烯与甲基丙烯酸、丙烯酸、马来酸、富马酸、伊康酸、巴豆酸等不饱和羧酸类在高温高压下进行自由基聚合之后,用氨、胺化合物、KOH、NaOH、LiOH等碱性金属化合物或者含有该金属化合物的氨、胺化合物等进行中和而进行了水系化的树脂等。
此外,有机树脂(A)含有在构造中包含选自酯基、氨酯基以及脲基的至少1种官能基的树脂的情况、在提高作为面板的耐腐蚀性和耐损伤性方面是优选的。为了提高作为面板的耐腐蚀性,在面板的加工部中,涂膜(α)无龟裂等损伤地均匀被覆于作为基材的金属板(加工性优异)、抑制腐蚀因素的透过性是重要的。另一方面,为了提高作为面板的耐损伤性,涂膜(α)的硬度、与作为基材的金属板(在存在后述的基底处理层(β)的情况下为基底处理层(β))的密接力高是重要的。为了实现这种涂膜,优选将含有特定的树脂构造的有机树脂用作为造膜成分,具体而言,通过向有机树脂(A)的树脂构造中导入上述那种具有特定的内聚能的官能基,能够高维地提高涂膜的伸长和强度这两者,且还能够提高密接性、耐腐蚀性。
作为在树脂构造中包含选自酯基、氨酯基以及脲基的至少1种官能基的树脂,并无特殊限定,但例如能够举出含有酯基的聚酯树脂、含有氨酯基的聚氨酯树脂、含有氨酯基和脲基这两者的聚氨酯树脂等。这些也可以将1种或者2种以上混合使用。例如,作为有机树脂(A),作为含有酯基、氨酯基以及脲基的全部的树脂,将含有酯基的聚酯树脂、含有氨酯基和脲基这两者的聚氨酯树脂混合使用。
在树脂构造中包含选自酯基、氨酯基以及脲基的至少1种官能基的有机树脂的含有量优选为,在有机树脂(A)中的60质量%以上100质量%以下,更优选含有量在80质量%以上100质量%以下。当不足60质量%时,有时无法兼顾作为面板的耐腐蚀性和耐损伤性。
<关于无机氧化物粒子(B)>
上述涂膜(α)优选还含有无机氧化物粒子(B)。通过含有无机氧化物粒子(B),能够进一步提高耐腐蚀性和耐损伤性。尤其是,为了提高耐损伤性而可以考虑使涂膜(α)硬质化,但当使作为造膜成分的有机树脂(A)硬质化时,有可能在面板加工部的涂膜上产生龟裂等不良情况(加工性降低),使加工部的耐腐蚀性降低。另一方面,使比较硬质的无机氧化物粒子(B)与有机树脂(A)复合化的涂膜(α),与仅使其硬质化的有机树脂(A)相比,具有加工性难以降低、而无机氧化物粒子(B)自身也使耐腐蚀性提高的效果,因此能够高维地兼顾耐腐蚀性和耐损伤性。
此处,有机树脂(A)与无机氧化物粒子(B)的固体成分质量比[(A)/(B)]优选在2以上20以下。当[(A)/(B)]不足2时,有时耐腐蚀性、耐污染性降低,当[(A)/(B)]超过20时,有时无法获得耐腐蚀性、耐损伤性提高的效果。
作为无机氧化物粒子(B)的种类并无特殊限定,例如能够举出二氧化硅粒子(B1)、二氧化钛粒子、氧化铝粒子、氧化锆粒子等。这些粒子可以单独使用、也可以同时使用2种以上。在使耐腐蚀性和耐损伤性高维地兼顾的方面,作为无机氧化物粒子(B),优选使用二氧化硅粒子(B1)或者氧化铝粒子,最优选使用二氧化硅粒子(B1)。从经济的观点出发,作为无机氧化物粒子(B)而使用二氧化硅粒子(B1)也是有利的。无机氧化物粒子(B)的形状并无特殊限定,能够任意地使用球状、不定形状、磷片状等形状,但在使耐腐蚀性和耐损伤性高维地兼顾的方面,优选为球状。
作为二氧化硅粒子(B1)的种类并无特殊限定,例如能够举出胶体二氧化硅、烘制二氧化硅等二氧化硅粒子。作为市售品,例如能够举出斯诺特斯O、斯诺特斯N、斯诺特斯C、斯诺特斯IPA-ST(日产化学工业公司制)、砷钙镁石AT-20N、砷钙镁石AT-20A(旭电化工业公司制)、艾罗技200(日本艾罗技公司制)、功能性球状二氧化硅HPS系列(东亚合成公司制)、Nipsil系列(东曹·二氧化硅公司制)等。
此外,作为二氧化硅粒子(B1),含有平均粒子径在5nm以上20nm以下的球状二氧化硅粒子(B1a)的情况、在提高耐腐蚀性方面是优选的。当球状二氧化硅粒子(B1a)的平均粒子径不足5nm时,有时产生用于形成涂膜(α)的涂料组成物凝胶化等不良情况,当平均粒子径超过50nm时,有时无法充分获得耐腐蚀性提高的效果。
进而,作为二氧化硅粒子(B1),含有平均粒子径在5nm以上20nm以下的球状二氧化硅粒子(B1a)和平均粒子径在0.08μm以上2μm以下的球状二氧化硅粒子(B1b)这两者的情况、在使耐腐蚀性和耐损伤性高维地兼顾方面更优选。当球状二氧化硅粒子(B1a)的平均粒子径不足0.08μm时,有时无法充分获得耐损伤性提高的效果,当平均粒子径超过2μm时,有时耐腐蚀性降低。球状二氧化硅粒子(B1a)和球状二氧化硅粒子(B1b)在涂膜(α)中的含有比例,按照质量比优选在30/70~80/20的范围内、更优选在40/60~50/50的范围内。此外,涂膜(α)中含有的球状二氧化硅粒子(B1a)和球状二氧化硅粒子(B1b)的平均粒子径之比,优选在1/350~1/16的范围内、更优选在1/150~1/30的范围内。
此外,优选有机树脂(A)彼此或者有机树脂(A)和无机氧化物粒子(B)通过交联剂(F)交联。作为交联剂(F)的种类并无特殊限定,能够举出硅烷偶联剂、交联性锆化合物、交联性钛化合物、环氧化合物、氨基树脂、聚异氰酸酯化合物及其嵌段体、含有碳化二亚胺基的化合物等,从耐腐蚀性和耐损伤性的观点出发,优选使用选自硅烷偶联剂、交联性锆化合物、交联性钛化合物、环氧化合物以及氨基树脂的至少1种。这些交联剂可以单独使用也可以同时使用2种以上。此外,这些交联剂,可以将在制造有机树脂(A)的阶段事先使交联剂(F)进行了交联反应后的物质用作为涂膜(α)形成用的涂料组成物的原料,也可以将交联剂(F)用作为涂料组成物的原料、而在涂料组成物中或者在涂膜(α)形成时使其进行交联反应。
作为上述硅烷偶联剂的种类并无特殊限定,例如能够举出由信越化学工业公司、东曹·道康宁公司、智索公司、Momentive Performance MaterialsWorldwide Japan公司等市售的乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基乙氧基硅烷、N-〔2-(乙烯基苄基氨基)乙基〕-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3、4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等。这些硅烷偶联剂可以单独使用、也可以同时使用2种以上。
作为上述交联性锆化合物并无特殊限定,例如能够举出硝酸锆石、酢酸锆石、硫酸锆石、碳酸锆铵、碳酸锆钾、碳酸锆钠、锆醋酸等。上述化合物中,优选含有碳酸锆配位离子的锆化合物。作为含有碳酸锆配位离子的锆化合物并无特殊限定,能够举出碳酸锆配位离子〔Zr(CO3)2(OH)22-或者〔Zr(CO3)3(OH)〕3-的铵盐、钾盐、钠盐等。上述交联性锆化合物可以单独使用、也可以同时使用2种以上。
作为上述交联性钛化合物并无特殊限定,例如能够举出二丙氧基双(三乙醇胺)钛酸酯、二丙氧基双(二乙醇胺)钛酸酯、丙氧基三(二乙醇胺)钛酸酯、二丁氧基双(三乙醇胺)钛酸酯、二丁氧基双(二乙醇胺)钛酸酯、二丙氧基双(乙酰丙铜)钛酸酯、二丁氧基双(乙酰丙铜)钛酸酯、二羟基双(乳酸)钛酸单铵盐、二羟基双(乳酸)钛二铵盐、丙烷二羟基钛双(乙酰乙酸乙酯)、含氧钛双(单铵草酸盐)、异丙基三(N-酰胺乙基·氨基乙基)钛酸盐等。上述交联性钛化合物可以单独使用、也可以同时使用2种以上。
作为上述环氧化合物,只要是具有多个3员环的环状醚基即环氧基(环氧乙烷环)的化合物,则并无特殊限定,例如能够举出己二酸二环氧丙基酯、邻苯二甲酸环氧丙基酯、对苯二甲酸环氧丙基酯、山梨糖醇聚环氧丙基醚、季戊四醇聚环氧丙基醚、丙三醇聚环氧丙基醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、新戊二醇聚环氧丙基醚、乙二醇环氧丙基醚、聚乙二醇环氧丙基醚、丙二醇环氧丙基醚、聚丙二醇环氧丙基醚、2、2-双-(4-环氧丙基羟基苯基)丙烷、三羟基(2、3-环氧丙基)异氰脲酸酯、双酚A环氧丙基醚、氢化双酚A环氧丙基醚等。上述环氧化合物可以单独使用、也可以同时使用2种以上。这些环氧化合物大多具有在环氧基上附加了1基的-CH2-的环氧丙基,因此在化合物名中包含“环氧丙基”这样的用语。
作为上述氨基树脂并无特殊限定,例如能够举出三聚氰胺树脂、苯鸟粪胺树脂、尿素树脂、甘脲树脂等。上述氨基树脂可以单独使用、也可以同时使用2种以上。
作为上述聚异氰酸酯化合物并无特殊限定,例如能够举出六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚二甲苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯等。此外,嵌段化聚异氰酸酯是上述聚异氰酸酯化合物的嵌段化物。这些化合物可以单独使用、也可以同时使用2种以上。
作为上述含有碳化二亚胺基化合物并无特殊限定,例如能够举出在通过芳香族二异氰酸酯、脂肪族二异氰酸酯、脂环族二异氰酸酯等二异氰酸酯化合物的伴随脱二氧化炭的缩合反应来合成了异氰酸酯末端聚碳化二亚胺之后,进一步附加了持有具有与异氰酸酯基的反应性的官能基的亲水系区段的化合物等。上述化合物可以单独使用、也可以同时使用2种以上。
上述交联剂(F)的含有量优选为,在涂膜(α)中在0.1质量%以上20质量%以下,更优选在1质量%以上15质量%以下。在交联剂(F)的含有量不足0.1质量%的情况下,有时使用量不足够而无法获得添加效果,在超过20质量%的使用量的情况下,有时由于过剩交联而涂膜变脆、而耐腐蚀性降低。
<关于润滑剂(C)>
上述涂膜(α)还含有润滑剂(C),该情况在提高耐腐蚀性、耐损伤性方面是优选的。由于含有润滑剂(C),上述涂装金属板的润滑性提高,换言之,降低与冲压模具、金属制轧辊接触时受到的摩擦阻力的效果提高,能够防止面板加工部的涂膜(α)的损伤。
作为润滑剂(C)并无特殊限定,能够使用公知的润滑剂,但优选使用选自氟树脂系润滑剂以及聚烯烃树脂系润滑剂的至少一种。
作为上述氟树脂系润滑剂并无特殊限定,例如能够举出聚四氟乙烯(PTFE)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯与全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)等。上述氟树脂系润滑剂可以单独使用1种、也可以同时使用2种以上。
作为上述聚烯烃树脂系润滑剂并无特殊限定,例如能够举出石蜡、微晶石蜡、聚乙烯、聚丙烯等烃系的蜡、以及这些的派生物等。此外,作为烃系的蜡的派生物并无特殊限定,例如能够举出羧化聚烯烃、氯化聚烯烃等。这些聚烯烃系润滑剂可以单独使用1种、也可以同时使用2种以上。
在上述润滑剂中,作为润滑剂(C)而使用聚烯烃树脂粒子(C1)的情况、在提高耐腐蚀性、耐损伤性的方面特别优选。在使用聚烯烃树脂粒子(C1)的情况下,为聚烯烃树脂的软化点在125℃以上、平均粒子径在0.5μm以上3μm以下的粒子的情况、从耐腐蚀性、耐损伤性的观点出发是优选的。本申请说明书中使用的聚烯烃树脂粒子的“软化点”是指,被加热的聚烯烃树脂粒子软化并开始变形的温度,是通过JIS K2207(2006年)所记载的方法来测定的温度。
作为软化点在125℃以上的聚烯烃树脂粒子(C1)的例子,例如能够举出三井化学公司制的粘结剂W900、W700、W300、W308、W800、W310(以上,软化点为132℃)、粘结剂W100(软化点为128℃)、岐阜shellac制造所公司制的A-113(软化点为126℃)、A-375、A-575、AB-50(以上,软化点为125℃)、东邦化学工业公司制的高科技E-4A、E-4B、E-1000、E-6314(以上,软化点为138℃)等聚乙烯树脂粒子,以及三井化学公司制的粘结剂WP100(软化点为148℃)、岐阜shellac制造所公司制的AC-35(软化点为143℃)、东邦化学工业公司制的High-tecP-5043(软化点为157℃)、P-5300(软化点为145℃)等聚丙烯树脂粒子,但并不限定于这些树脂粒子。
润滑剂(C)的含有量优选为,在涂膜(α)中在0.5质量%以上10质量%以下,更优选在1质量%以上5质量%以下。当润滑剂(C)的含有量不足0.5质量%时,有时无法获得耐腐蚀性、耐损伤性提高的效果,当超过10质量%时,有时耐腐蚀性降低。
<关于磷酸化合物(D)>
上述涂膜(α)还含有磷酸化合物(D),该情况在提高耐腐蚀性方面是优选的。在含有磷酸化合物(D)的情况下,通过在金属板表面上形成磷酸盐层而使其钝化,由此能够提高面板的耐腐蚀性。
作为磷酸化合物(D)并无特殊限定,例如能够举出正磷酸、偏磷酸、焦磷酸、三磷酸、四磷酸等磷酸类以及它们的盐、次氨基三(亚甲基膦酸)、1-羟基亚乙基二膦酸-1、1-二膦酸、乙二胺四乙酸(膦酸)、二亚乙基三胺五醋酸(膦酸)等膦酸类以及它们的盐、植酸等有机磷酸类以及它们的盐等。作为盐类的阳离子种并无特殊限定,例如能够举出Cu、Co、Fe、Mn、Sn、V、Mg、Ba、Al、Ca、Sr、Nb、Y、Ni以及Zn等。上述磷酸化合物(D)可以单独使用、也可以同时使用2种以上。
磷酸化合物(D)的含有量优选为,在涂膜(α)中在0.1质量%以上10质量%以下,更优选在0.5质量%以上5质量%以下。当磷酸化合物(D)的含有量不足0.1质量%时,有时无法获得耐腐蚀性提高的效果,当超过5质量%时,有时耐腐蚀性降低或者用于形成涂膜的涂料稳定性降低(更具体而言,产生凝胶化、凝集物的沉淀等不良情况)。
<关于着色颜料(E)>
上述涂膜(α)还含有着色颜料(E),该情况在提高面板的设计性方面是优选的。作为着色颜料(E)的种类并不特殊限定,例如能够举出二氧化钛、碳黑、石墨、氧化铁、氧化铅、煤尘、滑石、镉黄、镉红、铬黄等着色无机颜料、酞菁蓝、酞菁绿、喹吖啶酮、苝、蒽素嘧啶、咔唑紫色素、氮蒽、偶氮橘黄、蒽酮黄、异吲哚黄、偶氮黄、蒽醌篮、二溴代蒽红、苝红、偶氮红、蒽醌红等着色有机颜料、铝粉、氧化铝粉、青铜粉、铜粉、锡粉、锌粉、磷化铁、金属涂层云母粉、二氧化钛涂层云母粉、二氧化钛涂层玻璃粉、二氧化钛涂层氧化铝粉等光亮材料等。
在对上述涂膜(α)进行浓色系的着色的情况、赋予在涂膜(α)的膜厚为10μm以下的薄膜中优异的设计性的情况下,作为着色颜料(E)而优选含有碳黑。作为上述碳黑的种类并无特殊限定,例如能够使用炉黑、碳黑、乙炔黑、槽法炭黑等公知的碳黑。此外,也能够使用进行了公知的臭氧处理、等离子体处理、液相氧化处理的碳黑。着色颜料(E)中使用的碳黑的粒子径,只要在对涂膜(α)形成用的涂料组成物中的分散性、涂膜品质、涂装性没有问题的范围内就没有限制,具体而言,能够使用一次粒子径为10nm~120nm的粒子径。当考虑到薄膜的图案设计性、耐腐蚀性时,作为着色颜料(E)而优选使用一次粒子径为10nm~50nm的微粒碳黑。在将这些碳黑分散于水系溶剂中的情况下,在分散过程中产生凝集,因此一般难以保持一次粒子径不变地进行分散。即,实际上,上述微粒碳黑在涂膜(α)形成用的涂料组成物(涂覆溶液)中,以具有比一次粒子径大的粒子径的二次粒子的形态存在,即使在使用该涂料组成物而形成的涂膜(α)中也以同样的形态存在。为了保证薄膜的设计性、耐腐蚀性,分散于涂膜(α)中的状态的碳黑的粒子径较重要,优选控制成该平均粒子径为20nm~300nm。
当将上述碳黑在涂膜(α)中的含有量设为d[质量%]、涂膜(α)的厚度设为b[μm]时,优选满足d≤15、b≤10、d×b≥20。为了保证设计性(隐蔽性),将涂膜(α)中所含有的碳黑的绝对量确保为一定量以上也是重要的。碳黑的绝对量能够由涂膜中所含有的碳黑的含有量(d[质量%])与涂膜厚度(b[μm])的乘积来表示。即,当d×b不足20时,有时设计性(隐蔽性)降低。此外,当d超过15时,有时涂膜的造膜性降低,且耐腐蚀性、耐损伤性降低。
在对涂膜(α)进行淡彩系的着色的情况下,作为着色颜料(E)而优选含有二氧化钛。该情况下的二氧化钛在涂膜(α)中的含有量优选在10质量%以上70质量%以下。当二氧化钛的含有量不足10质量%时,有时设计性(隐蔽性)降低,当超过70质量%时,有时耐腐蚀性、耐损伤性、耐污染性降低。一般情况下,涂膜(α)含有碳黑,与进行浓色系的着色的情况、无着色的情况、进行淡彩系的着色的情况相比,具有在受到损伤时容易变得明显的特征。二氧化钛具有提高耐损伤性的效果,并且还具有使外观接近淡彩色而使损伤难以变得明显的效果。因而,尤其是为了在保证涂膜(α)的膜厚在10μm以下的薄膜中着色时的设计性(隐蔽性)、耐腐蚀性的同时提高耐损伤性,而优选在涂膜(α)中含有碳黑和二氧化钛的双方。在该情况下,优选按照质量比以0.5/9.5~3/7的比例含有碳黑和二氧化钛。
<关于涂膜(α)中的粒子状成分>
在上述涂膜(α)中,有时根据需要而无机氧化物粒子(B)、聚烯烃树脂粒子(C1)以及着色颜料(E)中的至少1种作为粒子状成分存在。
一般,有时难以特定较薄的涂膜中所含有的粒子的形状、大小。即使这样,涂膜的形成所使用的涂料组成物中所含有的粒子状成分,只要在涂膜的形成过程中不产生某种物理或者化学的变化(例如,粒子彼此的结合、凝集,向涂料溶剂的有意的溶解、与其他构成成分的反应等),则能够视为在涂膜形成后也保持着存在于涂料中时的形状、大小。本发明中使用的粒子状成分即无机氧化物粒子(B)、聚烯烃树脂粒子(C1)以及着色颜料(E)被选择为,不会有意地溶解于涂膜(α)的形成所使用的涂料组成物的溶剂、且不与溶剂、其他涂膜构成成分反应。此外,以提高这些粒子状成分在涂料中的存在形态的保持性为目的,根据需要还能够将预先通过公知的表面活性剂、分散用树脂等分散剂而分散于溶剂中的物质用作为涂料组成物的原料。因而,能够以涂膜(α)的形成所使用的涂料组成物中的这些粒子径来表示在本发明中规定的涂膜中所含有的上述粒子状成分的粒子径。
具体而言,本发明所使用的粒子状成分即无机氧化物粒子(B)、聚烯烃树脂粒子(C1)以及着色颜料(E)的粒子径,能够通过动态光散射法(纳米跟踪法)来测定。根据动态散射法,能够简单地求出温度、粘度以及折射率为已知的分散剂中的微粒的直径。本发明所使用的粒子状成分被选择为,不会有意地溶解于涂料的溶剂且不与溶剂、其他涂膜构成成分反应,因此能够在规定的分散剂中测定粒子径,并将其采用为涂料中的粒子状成分的粒子径。在动态光散射法中,对分散于分散剂中并进行布朗运动的微粒照射激光而观测来自粒子的散射光,通过光子相关法来求出自相关函数,使用累积法来测定粒子径。作为基于动态光散射法的粒径测定装置,例如能够使用大冢电子公司制的FPAR-1000。在本发明中,对含有测定对象的粒子的分散体样品在25℃下进行测定而求出累积平均粒子径,将合计5次测定的平均值作为该粒子的平均粒子径。关于基于动态光散射法的平均粒子径的测定,例如在化学物理学报(Journal of Chemical Physics)第57卷11号(1972年12月)第4814页中有详细记载。
此外,当在涂膜(α)中无机氧化物粒子(B)、聚烯烃树脂粒子(C1)以及着色颜料(E)中的至少1种作为粒子状成分而存在的情况下,还能够从截面观察涂膜(α),并直接测定其形状、粒子径。作为涂膜(α)的截面观察的方法并无特殊限制,能够适当使用如下方法等:将涂装金属板与涂膜厚度方向垂直地埋入到常温干燥型环氧树脂中,在对其埋入面进行了机械研磨之后,利用SEM(扫描型电子显微镜)进行观察的方法;和使用FIB(聚焦离子束)装置从涂装金属板以能够观察涂膜的垂直截面的方式切出厚度50nm~100nm的观察用试样,利用TEM(透射电子显微镜)对涂膜截面进行观察的方法。
(A1.1.2.基底处理层(β)的结构)
在上述涂膜(α)的下层、即涂膜(α)与金属板之间优选还具有基底处理层(β)。基底处理层(β)的组成并无特殊限定,但通过设置包含选自硅烷偶联剂以及有机树脂的至少1种的基底处理层(β),能够进一步提高涂膜(α)与作为基材的金属板之间的密接性,进一步提高面板的耐腐蚀性、耐损伤性。此外,通过设置包含硅烷偶联剂和有机树脂这两者的基底处理层(β),由此与设置包含硅烷偶联剂和有机树脂中任一方的基底处理层(β)的情况相比,能够更进一步提高涂膜(α)与作为基材的金属板之间的密接性,更进一步提高面板的耐腐蚀性、耐损伤性。
作为基底处理层(β)所含有的硅烷偶联剂并无特殊限定,例如能够举出信越化学工业公司、东曹·道康宁公司、智索公司、Momentive PerformanceMaterials Worldwide Japan公司等市售的乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基乙氧基硅烷、N-〔2-(乙烯基苄基氨基)乙基〕-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3、4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等。这种硅烷偶联剂可以单独使用、也可以同时使用2种以上。
此外,基底处理层(β)所含有的有机树脂并无特殊限定,例如能够使用聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸类树脂、聚烯烃树脂等公知的有机树脂。为了进一步提高上述涂膜(α)与基材金属板之间的密接性,优选使用聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂中的至少1种。在涂膜(α)中所含有的有机树脂(A)为聚酯树脂的情况下,在提高与涂膜(α)中的有机树脂(A)的相容性、提高涂膜(α)向基材金属板的密接性的含义中,特别优选基底处理层(β)也含有聚酯树脂。
基底处理层(β)所含有的选自硅烷偶联剂以及有机树脂的至少1种材料的含有量并无特殊限定,但优选在基底处理层中含有50质量%以上。在上述含有量不足50质量%的情况下,含有量较少而有时无法获得与涂膜(α)的密接性、面板的耐腐蚀性以及耐损伤性提高的效果。
基底处理层(β)优选还具备多酚类化合物。多酚类化合物是指具有2个以上与苯环结合的酚羟基的化合物或者其缩合物。作为具有2个以上与苯环结合的酚羟基的化合物,例如能够举出五倍子酸、连苯三酚,儿茶酚胺等。作为具有2个以上与苯环结合的酚羟基的化合物的缩合物并无特殊限定,例如能够举出通常被称作鞣酸的广泛分布于植物界的多酚类化合物等。
鞣酸是广泛分布于植物界的具有多个酚羟基的复杂构造的芳香族化合物的总称。基底处理层(β)中使用的鞣酸可以是加水分解性鞣酸也可以是缩合型鞣酸。作为鞣酸并无特殊限定,例如能够举出金缕梅单宁、柿子单宁、茶叶单宁、五倍子单宁、没食子单宁、榄仁树单宁,硬果苏木单宁、鞣料单宁、丝藻单宁、儿茶素单宁等。作为鞣酸能够使用市售的例如“鞣酸提取物A”、“B鞣酸”、“N鞣酸”、“工业用鞣酸”、“精制鞣酸”、“Hi鞣酸”、“F鞣酸”“药局鞣酸”(均为大日本制药株式会公司制)、“鞣酸:AL”(富士化学工业株式会公司制)等。这些鞣酸可以使用1种、也可以同时使用2种以上。
基底处理层(β)优选还含有二氧化硅粒子。作为二氧化硅粒子的种类并无特殊限定,例如能够举出胶体二氧化硅、烘制二氧化硅等的二氧化硅粒子。作为市售品,例如能够举出斯诺特斯O、斯诺特斯N、斯诺特斯C、斯诺特斯IPA-ST(日产化学工业公司制)、砷钙镁石AT-20N、AT-20A(旭电化工业公司制)、艾罗技200(日本艾罗技公司制)等。作为上述二氧化硅粒子,含有平均粒子径在5nm以上20nm以下的球状二氧化硅粒子(B1a)的情况、在提高耐腐蚀性方面是优选的。
此外,基底处理层(β)还含有选自磷酸化合物、氟络合物以及钒(IV)化合物中的至少1种,该情况在提高耐腐蚀性方面是优选的。
作为磷酸化合物并无特殊限定,例如能够举出磷酸、磷酸的铵盐、磷酸的碱金属盐、磷酸的碱土类金属盐等。作为氟络合物并无特殊限定,例如能够举出钛氟化氢酸、锆氟化氢酸、它们的铵盐、碱金属盐等。作为钒(IV)化合物并无特殊限定,例如能够举出使用乙醇、有机酸等还原剂对五氧化钒(V2O5)、偏钒酸(HVO3)、偏钒酸铵(NH4VO3)、偏钒酸钠(NaVO3)、三氯氧钒(VOCl3)等化合物的钒(V)还原为钒(IV)的化合物,或者利用任意的氧化剂将二氧化钒(VO2)、二乙酰丙酮氧钒(VO(C5H7O2)2)、硫酸氧钒(VOSO4)等含钒(IV)化合物、三乙酰丙酮钒(V(C5H7O2)3)、三氧化钒(V2O3)、三氯化钒(VCl3)等化合物的钒(III)氧化成钒(IV)等的化合物。
基底处理层(β)的附着量无特殊限定,但优选处于10mg/m2~1000mg/m2的范围内。在基底处理层(β)的附着量不足10mg/m2的情况下,无法充分获得设置基底处理层(β)所带来的效果,当超过1000mg/m2时,有时基底处理层(β)容易凝集破坏、向基材金属板的密接性降低。从稳定的效果和经济性的观点出发,更优选的附着量的范围为50mg/m2~700mg/m2
(A1.1.3.金属板的种类)
在本发明的各实施方式的涂装金属板中,作为能够应用于基材的金属板的种类并无特殊限定,例如能够举出铁、铁基合金、铝、铝基合金、铜、铜基合金等,也能够任意地使用对金属板实施了电镀的电镀金属板。在这些金属板中,最适合应用于本发明的各实施方式的是镀锌系钢板或者镀铝系钢板。
本发明的各实施方式的镀锌系钢板,例如包括镀锌钢板、镀锌-镍钢板、镀锌-铁钢板、镀锌-铬钢板、镀锌-铝钢板、镀锌-钛钢板、镀锌-镁钢板、镀锌-锰钢板、镀锌-铝-镁钢板、镀锌-铝-镁-硅钢板等的镀锌系钢板、在这些镀层中作为少量的异种金属元素或者杂质而含有钴、钼、钨、镍、钛、铬、铝、锰、铁、镁、铅、铋、锑、锡、铜、镉、砷等的钢板、以及使二氧化硅、氧化铝、二氧化钛等无机物分散而得到的钢板。
此外,本发明的各实施方式中的镀铝系钢板,例如包括镀铝钢板、或者由铝与硅、锌、镁中的至少1种形成的合金例如镀铝-硅钢板、镀铝-锌钢板、镀铝-硅-镁钢板等。
进而,作为本发明的各实施方式中的基材金属板,也能够应用实施了将上述镀与其他种类镀、例如镀铁、镀铁-磷、镀镍、镀钴等组合的多层镀的镀钢板。作为镀方法并无特殊限定,可以使用公知的电镀法、熔镀法、蒸镀法、分散镀法、真空镀法等的任意方法。
(A1.2.面板的形状)
以上,对成为用于形成本发明的各实施方式的面板的原材料的涂装金属板的结构进行了详细说明。接着,对使用上述涂装金属板而形成的本发明的各实施方式的面板的形状进行说明。
本发明的各实施方式的面板,是将上述那种、在金属板的至少单面上被覆有将有机树脂(A)作为造膜成分的涂膜(α)的涂装金属板加工成特定的形状而形成的。以下,参照附图对本发明的优选实施方式的面板的形状进行详细说明。
在图1~图6E中,本发明的各实施方式的面板1(1A~1E),被利用于家电产品的框体、货物用集装箱的壁体、建筑用的构造体、内外装材料、汽车、铁道车辆、航空器、船舶等的主体、底盘、各部分部品、以及作为容器的罐等,形成为平面、曲面等沿着规定的基准面F的整体板状。该面板1由上述的在金属板的至少单面上被覆有将有机树脂(A)作为造膜成分的涂膜(α)的涂装金属板形成。并且,面板1具有沿着基准面F的平面部2以及从该平面部2的外缘大致直角地折弯的折弯部(框架部)3。此处,在本发明的各实施方式中,面板1具备折弯部3,但并不需要一定具备折弯部3。但是,通过面板1具备折弯部3,能够获得抑制面板1的缘部局部变形这种效果。
(A1.2.1.第1实施方式)
图1以及图6A所示的第1实施方式的面板1A具备从基准面F突出的多个凸部4A以及与基准面F成为齐平面的多个平坦部5A。
多个凸部4A从基准面F向一侧(相对于基准面F垂直的方向:图中的纸面上方)突出。此外,多个平坦部5A由不从基准面F突出而残留的平面部2构成。并且,多个凸部4A以及多个平坦部5A沿着平面部2排列配置。
凸部4A由正六角锥台构成,该正六角锥台在正面观察的情况(从突出方向观察的情况)下具有近似正六边形的上面部41A、以及从上面部41A的各边朝向平面部2(基准面F)延伸的倾斜面部(倾斜面)42A。平坦部5A通过三个凸部4A的倾斜面部42A的下端缘而形成为近似等边三角形状。即,该凸部4A各自的整个周围由平坦部5A包围,且平坦部5A各自的整个周围由凸部4A包围。具体而言,平坦部5A的整个周围即三个边被三个凸部4A包围,凸部4A的整个周围即六个边被六个平坦部5A包围。因而,凸部4A以及平坦部5A被配置为,相邻的平坦部5A彼此不相互连续、且相邻的凸部4A彼此不相互连续。
根据以上结构,本实施方式的面板1A构成为,凸部4A和平坦部5A未平面地连续形成。由此,获得面板1A的板的厚度方向的立体效果,能够提高面板1A的弯曲刚性、扭转刚性。因而,能够显著地实现高刚性化,并且能够实现由薄型化带来的轻量化。
(A1.2.2.第2实施方式)
图2以及图6B所示的第2实施方式的面板1B具备从基准面F突出的多个凸部4B以及从基准面F凹陷的凹部6B。
多个凸部4B从基准面F向一侧(相对于基准面F垂直的方向;图中的纸面上方)突出,多个凹部6B从基准面向与一侧相反的另一侧(相对于基准面F垂直的方向;图中的纸面下方)凹陷。并且,多个凸部4B以及多个凹部6B沿着平面部2排列配置。
凸部4B由在正面观察的情况(从突出方向观察的情况)下具有近似正六边形的上面部41B以及作为侧面的倾斜面部42B的正六角锥台构成。该倾斜面部42B是形成于凸部4B的周缘部分、从上面部41B的各边朝向平面部2(基准面F)延伸并相对于平面部2倾斜的凸部侧倾斜面。凹部6B由在正面观察的情况下具有近似等边三角形的底面部61B以及作为侧面的倾斜面部62B的、朝下的正三角锥台构成。倾斜面部62B是形成于凹部6B的周缘部分、从底面部61B的各边朝向平面部2(基准面F)延伸并相对于平面部2倾斜的凹部侧倾斜面。并且,各个凸部4B的整个周围由六个凹部6B包围。另一方面,各个凹部6B的整个周围由三个凸部4B包围。
根据上述结构,配置成相邻的凸部4B彼此不相互连续、且相邻的凹部6B彼此不相互连续。此外,凸部4B的倾斜面部42B相对于基准面F的倾斜角度α1与凹部6B的倾斜面部62B相对于基准面F的倾斜角度α2相同。进而,在以与基准面F垂直的截面来观察倾斜面部42B和倾斜面部62B的情况下,这些倾斜面部42B和倾斜面部62B直线地连续相连。即,在同一平面内连续地形成。
根据以上结构,本实施方式的面板1B与面板1A相同,能够显著地实现高刚性化,并且能够实现由薄型化带来的轻量化。
(A1.2.3.第3实施方式)
图3以及图6C所示的第3实施方式的面板1C具备从基准面F突出的多个凸部4C以及与平面部2成为齐平面的多个平坦部5C。
多个凸部4C为四方形状,从基准面F向一侧(相对于基准面F垂直的方向:图中的纸面上方)突出。此外,多个平坦部5C由未突出而残留的平面部2构成。并且,多个凸部4C以及多个平坦部5C沿着平面部2排列配置。
凸部4C由在正面观察的情况(从突出方向观察的情况)下具有近似正方形(近似四方形)的上面部41C以及从上面部41C的各边朝向平面部2(基准面F)延伸的倾斜面部(倾斜面)42C的正四角锥台构成。各个平坦部5C的整个周围由多个凸部4C包围。具体而言,平坦部5C通过四个(在面板1的边缘为三个)凸部4C的倾斜面部42C的下端缘形成为正方形状,即平坦部5C各自的整个周围即四个边被四个凸部4C包围。此外,凸部4C各自的整个周围由平坦部5C包围。
根据这种结构,凸部4C以及平坦部5C被配置成,相邻的平坦部5C彼此不相互连续、且相邻的凸部4C不相互连续。此外,沿着宽度方向(X方向)以及与该宽度方向正交的长度方向(Y方向),多个凸部4C和多个平坦部5C沿着基准面F交替地排列配置。即,形成为方格花纹(方格状)。
根据以上结构,本实施方式的面板1C与面板1A相同,能够显著地实现高刚性化,并且能够实现由薄型化带来的轻量化。
(A1.2.4.第4实施方式)
图4以及图6D所示的第4实施方式的面板1D具备从基准面F突出的多个凸部4D以及从基准面F凹陷的多个凹部6D。
多个凸部4D从基准面F向一侧(相对于基准面F垂直的方向;图中的纸面上方)突出,多个凹部6D从基准面F向与一侧相反的另一侧(相对于基准面F垂直的方向;图中的纸面下方)凹陷。并且,多个凸部4D以及多个凹部6D沿着平面部2排列配置。
凸部4D由在正面观察的情况(从突出方向观察的情况)下具有近似正方形(近似四方形)的上面部41D以及作为侧面的倾斜面部42D的正四角锥台构成。倾斜面部42D是形成于凸部的周缘部分、从上面部41D的各边朝向平面部2(基准面F)延伸并相对于平面部2倾斜的凸部侧倾斜面。并且,各个凸部4D整个周围由四个凹部6D包围。另一方面,各个凹部6D的整个周围由四个凸部4B包围。凹部6D由在正面观察的情况(从突出方向观察的情况)下具有近似正方形(近似四方形)的底面部61D以及作为侧面的倾斜面部62D的、朝下的正四角锥台构成。倾斜面部62D是形成于凹部6D的周缘部分、从底面部61D的各边朝向平面部2(基准面F)延伸并相对于平面部2倾斜的凹部侧倾斜面。并且,各个凸部4D的整个周围由四个凹部6D包围,另一方面,各个凹部6D的整个周围由四个凸部4D包围。
根据上述结构,沿着宽度方向(X方向)以及与该宽度方向正交的长度方向(Y方向),多个凸部4D以及多个凹部6D分别交替地排列配置。即,形成为方格花纹(方格状)。由此,构成为相邻的凸部4D彼此不相互连续、且相邻的凹部6D彼此不相互连续。此外,凸部4D的倾斜面部42D相对于基准面F的倾斜角度α3与凹部6D的倾斜面部62D相对于基准面F的倾斜角度α4相同。进而,在以与基准面F垂直的截面来观察倾斜面部42D和倾斜面部62D的情况下,这些倾斜面部42D和倾斜面部62D直线地连续相连。即,在同一平面内连续地形成。
根据以上结构,本实施方式的面板1D与面板1A相同,能够显著地实现高刚性化,并且能够实现由薄型化带来的轻量化。
(A1.2.5.第5实施方式)
图5以及图6E所示的第5实施方式的面板1E具备从基准面F突出的多个凸部4E以及从基准面F凹陷的多个凹部6E。
多个凸部4E从基准面F向一侧(相对于基准面F垂直的方向;图中的纸面上方)突出,多个凹部6E从基准面F向与一侧相反的另一侧(相对于基准面F垂直的方向;图中的纸面下方)凹陷。并且,多个凸部4E以及多个凹部6E沿着平面部2排列配置。
此外,在相互邻接的凸部4E的各角部间(凹部6E的各角部间)形成有桥部51E。桥部51E具有平坦的顶部平坦部(顶部上面)5E,该顶部平坦部5E由不突出且不凹陷而残留的平面部2构成。
凸部4E由在正面观察的情况(从突出方向观察的情况)下具有正方形(四方形)的四角被倒角的上面部41E、作为侧面的倾斜面部42E、以及从上面部41E的四角朝向平面部2(基准面F)延伸的角部倾斜面43E的八角锥台构成。该倾斜面部42E是形成于凸部4E的周边部分、从上面部41E的各边朝向平面部2(基准面F)延伸并相对于平面部2倾斜的凸部侧倾斜面。
凹部6E由在正面观察的情况(从突出方向观察的情况)下具有正方形的四角被倒角的底面部61E、作为侧面的倾斜面部62E、以及从底面部61E的四角向平面部2(基准面F)延伸的角部倾斜面63E的、朝下的八角锥台构成。倾斜面部62E是形成于凹部6E的周缘部分、从底面部61E的各边朝向平面部2(基准面F)延伸并相对于平面部2倾斜的凹部侧倾斜面。
顶部平坦部5E为,在位于对角的两个凸部4E和两个凹部6E接近的角部,由角部倾斜面43E的下端缘和角部倾斜面63E的上端缘形成为正方形状。
并且,在第5实施方式的面板1E中构成为,各个凸部4E的整个周围由四个凹部6E包围,各个凹部6E的整个周围由四个凸部4E包围。根据该结构,沿着宽度方向(X方向)以及与该宽度方向正交的长度方向(Y方向),多个凸部4E以及多个凹部6E分别交替地排列配置。即,形成为方格花纹(方格状)。由此,面板1E构成为,相邻的凸部4E彼此不相互连续、且相邻的凹部6E彼此不相互连续。进而,构成为,顶部平坦部5E的整个周围即四个边由两个凸部4E以及两个凹部6E包围,相邻的顶部平坦部5E(桥部51E)彼此不相互连续。此外,凸部4E的倾斜面部42E相对于基准面F的倾斜角度α5与凹部6E的倾斜面部62E相对于基准面F的倾斜角度α6相同。进而,倾斜面部42E和倾斜面部62E在同一平面内连续地形成。
另外,当将凸部的平坦的上面部的面积设为S1、将凹部的平坦的底面部的面积设为S2、将顶部平坦部的面积设为S3、将由凸部侧倾斜面、凹部侧倾斜面以及角部倾斜面形成的倾斜部的面积设为S4时,优选(S3+S4)/(S1+S2)在1.0以下。在该情况下,能够确保包括拐点在内的刚性比的最大值,即使面板的原材料特性、所要求的二次加工性变化,也能够确保优异的面板刚性。
根据以上结构,本实施方式的面板1E与面板1A相同,能够显著地实现高刚性化,并且能够实现由薄型化带来的轻量化。
此处,根据图7A、图7B、图7C以及图8对本发明的现有例的面板10(10A、10B、10C、10D)进行说明。在图7A中,面板10A形成为具有平板状的平面部12以及从该平面部12的外缘近似直角地折弯的折弯部13。在图7B中,面板10B形成为具有平面部12及折弯部13、从平面部12向一侧(图中的纸面上方)突出的多个凸部14、以及在平面部12中未形成凸部14的平坦部15。在图7C中,面板10C形成为具有平面部12、折弯部13、多个凸部14及平坦部15、以及从平面部12向另一侧(图中的下方)凹陷的多个凹部16。在图8中,面板10D形成为具有平面部12及折弯部13、以及从平面部12向一侧(图中的纸面上方)突出的多个凸部14D,凸部14D成为平面正方形状的四角锥,相邻的凸部14D的边彼此相接地排列配置。
(A2.面板的制造方法)
以上,对本发明的各实施方式的面板的结构进行了详细说明,接着,对具有这种结构的本发明的各实施方式的面板的制造方法进行说明。以下,在对本发明的各实施方式的涂装金属板的制造方法进行说明之后,对使用该涂装金属板而形成的本发明的各实施方式的面板的制造方法进行说明。
(A2.1.涂装金属板的制造方法)
通过在成为基材的金属板的至少单面上形成上述涂膜(α),由此制造本发明的各实施方式的涂装金属板。此外,在设置上述基底处理层(β)的情况下,在成为基材的金属板的至少单面上形成基底处理层(β),并在该基底处理层(β)的表面上层叠形成涂膜(α)。此处,在形成涂膜(α)和基底处理层(β)时,可以在将基底处理层(β)涂覆在金属板上并使其干燥烧结之后,将涂膜(α)涂覆在基底处理层(β)上并使其干燥烧结。此外,也可以在通过湿压湿或者多层同时涂覆而将涂膜(α)形成用的涂料组成物和基底处理层(β)形成用的涂料组成物涂覆到基材金属板上之后,使两种涂料组成物同时干燥烧结。以下,对涂膜(α)和基底处理层(β)的形成方法的详细情况进行叙述。
(A2.1.1.涂膜(α)的形成方法)
作为涂膜(α)的形成方法并无特殊限定,例如能够通过将在水系溶剂或者有机溶剂系溶剂中含有有机树脂(A)的涂料组成物涂覆到金属板上并进行加热干燥来形成。当利用使用了水系溶剂的涂料组成物(以后简称为“水系涂料”)时,不需要在用于利用使用了有机溶剂系溶剂的涂料组成物(以后简称为“有机溶剂系涂料”)的涂装专用线上多余地进行通板,因此能够大幅度削减制造成本,并且还具有能够大幅度抑制挥发性有机化合物(VOC)的排出等环境方面的优点,因此优选使用水系涂料。此处,水系溶剂是指水为溶剂的主成分的溶剂。水在溶剂中所占的量优选在50质量%以上。水以外的溶剂可以是有机溶剂系溶剂,但更优选不是日本劳动安全卫生法的有机溶剂中毒预防规则所定义的有机溶剂含有物(超过重量5%地含有日本劳动安全卫生法施行令的附表第六的二所记载的有机溶剂)。此外,有机溶剂系溶剂是指有机溶剂为溶剂的主成分的溶剂。
用于形成涂膜(α)的涂料组成物并不限定于特定的方法,能够通过任意的方法来获得。作为一例,如果以优选的涂料组成物为例进行说明,则能够举出在作为分散剂的水系溶剂或者有机溶剂系溶剂中添加涂膜(α)的构成成分、利用分散器进行搅拌并将其溶解或者分散的方法。在分散剂为水系溶剂的情况下,为了提高各构成成分的溶解性或者分散性,也可以根据需要添加公知的亲水性溶剂等、例如乙醇、异丙醇、t-丁基乙醇以及丙二醇等乙醇类、乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙基醚等溶纤剂类、酢酸乙基、酢酸丁基等酯类、丙酮、丁酮以及甲基异丁基酮等酮类。
作为上述涂料组成物向金属板的涂覆方法并无特殊限定,能够使用公知的任意方法。例如,作为涂覆方法能够利用辊涂、帘式涂装、喷涂、刮涂、浸渍、静电涂覆等。
作为从涂料组成物形成涂膜(α)时的加热干燥方法并无特殊限定,能够通过任意方法来进行。例如,能够在涂覆涂料组成物之前预先对金属板进行加热、或者在涂覆后对金属板进行加热、或者将这些组合来进行干燥。加热方法也无特殊限定,能够单独或者组合使用热风、感应加热、近红外线、直接火烧等,而使涂料组成物干燥并烧结。干燥烧结温度按照到达板温优选为100℃~250℃,更优选为120℃~230℃,最优选为130℃~220℃。当到达板温不足100℃时,有时涂膜的造膜不充分而耐腐蚀性、耐损伤性、耐污染性降低,当超过250℃时,有时烧结硬化变得过度、耐腐蚀性降低。干燥烧结时间(加热时间)优选为1秒~60秒,更优选为3秒~20秒。当干燥烧结时间不足1秒时,有时涂膜的造膜不充分而耐腐蚀性、耐损伤性、耐污染性降低,当超过60秒时,生产率降低。
(A2.1.2.基底处理层(β)的形成方法)
通过将用于形成基底处理层(β)的涂层剂涂覆到金属板的至少单面上并进行加热干燥来形成基底处理层(β)。涂层剂的涂覆方法并无特殊限定,能够适当使用公知的辊涂、喷涂、刮涂、浸渍、静电涂覆等。烧结干燥方法并无特殊限定,可以预先对金属板进行加热、或者在涂覆后对金属板进行加热、或者将这些组合来进行干燥。加热方法并无特殊限定,能够单独或者组合使用热风、感应加热、近红外线、直接火烧等。关于烧结干燥温度,按照到达温度优选为60℃~150℃。当到达温度不足60℃时,有时干燥不充分而涂膜与基材金属板的密接性、着色涂装金属板的耐腐蚀性降低,当超过150℃时,有时涂膜与基材金属板的密接性降低。更优选的到达温度为70℃~130℃。
(A2.2.面板的形成方法)
接下来,将通过上述方法而获得的涂装金属板加工成特定的形状、例如在上述第1~第5实施方式中说明的形状,形成本发明的各实施方式的面板。此时的面板的形成(加工)方法并无特殊限定,例如能够举出通过具有特定的表面形状的模具对涂装金属板进行冲压加工而形成的方法,利用具有特定的表面形状的辊进行轧制、转印来形成的方法等,也能够将这些方法组合使用。
(A3.总结)
如以上说明的那样,根据本发明的各实施方式的面板,构成为凸部、与平坦部或者凹部的任一方不平面地连续形成。由此,能够获得面板的板的厚度方向的立体效果,提高面板的弯曲刚性、扭转刚性。因而,能够显著地实现高刚性化,并且实现由薄型化带来的轻量化。
此外,根据本发明的各实施方式的面板,在具备平坦部的情况下,平坦部的整个周围被多个凸部包围,因此平坦部不连续地形成且多个凸部也相互不连续地形成。进而,在具备凹部的情况下,凹部的整个周围被多个凸部包围,因此凹部不连续地形成且多个凸部也相互不连续地形成。结果,相对于作为面板整体的弯曲、扭转,凸部与平坦部或者凹部的任一方几何地起作用,通过立体效果来提高截面性能。由此,能够提高弯曲刚性、扭转刚性。因而,对于平板、波纹板,与以往的面板相比较,能够显著地提高刚性,由此能够实现面板整体的薄型化,并且还能够实现轻量化。作为规定的基准面,可以是平面,也可以是圆筒面状、球面状、以及任意的三维曲面状。
进而,本发明的各实施方式的面板为,将在金属板的至少单面上被覆有将有机树脂(A)作为造膜成分的涂膜(α)的涂装金属板作为原材料,并通过该涂装金属板的成形加工来形成。将有机树脂(A)作为造膜成分的涂膜(α)为,腐蚀因素(水、氧等)的阻挡性(耐腐蚀性)、耐污染性优异。此处,耐污染性是指即使附着了指纹等油性污垢也不显眼、且能够比较简单地除去污垢的性能。另一方面,将有机树脂(A)作为造膜成分的涂膜(α),还具有柔软性、相对于冲压模具、金属制轧辊等比较硬质的原材料的滑动性优异这种特征。即,涂膜(α)对在将金属板加工成面板时产生的金属板的变形(伸长、压缩)的跟踪性优异,并且具有降低与冲压模具、金属制轧辊接触时受到的摩擦阻力的效果。由被覆有这种涂膜(α)的涂装金属板形成的面板,在加工部中,涂膜(α)也不会受到龟裂、伤痕等损伤而均匀地被覆,保持优异的耐腐蚀性、耐污染性。并且,在面板成形后也保持上述那种涂膜(α)的优异的滑动性,因此所获得的面板的耐损伤性也优异。
接下来,参照附图对本发明的其他优选实施方式进行详细说明。另外,在本说明书以及图面中,对实质上具有相同功能结构的构成要素赋予相同的符号,而省略重复说明。
另外,本实施方式的说明的概略如下所述。
B1.面板的结构
B1.1.涂装金属板的结构
B1.1.1.最表层的涂膜层的结构
B1.1.2.最厚的涂膜层的结构
B1.1.3.与涂膜层相关的其他结构
B1.1.4.涂膜层以外的结构
B1.1.5.金属板的种类
B1.2.面板的形状
B2.面板的制造方法
B2.1.涂装金属板的制造方法
B2.1.1.涂膜层的形成方法
B2.1.2.基底处理层的形成方法
B2.2.面板的形成方法
B3.总结
(B1.面板的结构)
首先,对本实施方式的面板的结构进行说明。本实施方式的面板是由在金属板的单面或者两面上作为皮膜而具有一层以上的涂膜层的涂装金属板形成的面板,具有后述的特定形状。以下,在对本实施方式的涂装金属板的结构进行说明之后,对使用该涂装金属板而形成的本实施方式的面板的形状进行说明。
(B1.1.涂装金属板的结构)
本实施方式的涂装金属板是在金属板的单面或者两面上被覆有具有一层以上的涂膜层的涂装金属板。在本发明中,关于涂膜层的涂膜结构并无特殊限定,可以仅具有一层的涂膜,也可以具有两层以上的涂膜。但是,如以下说明的那样,为了确保优异的设计性、耐腐蚀性,优选是由两层以上的涂膜形成的涂膜层,在该情况下,最表层的涂膜的组成、物性会对涂装金属板、进而对由该涂装金属板形成的面板的特性产生较大影响。此外,在涂膜层由两层以上的涂膜形成的情况下,除了最表层的涂膜的组成、物性之外,最表层的涂膜和金属板之间的最厚的涂膜的物性也会对涂装金属板、面板的特性产生影响。根据以上情况,在本发明中,如以下说明的那样,主要规定与最表层的涂膜、最表层的涂膜和金属板之间的最厚的涂膜相关的组成、物性等。
本发明的涂膜层的结构并无特殊限定,但在涂膜层是两层以上的多层的情况下,至少一层是含有着色颜料的着色涂膜层的情况、在提高面板的设计性方面是优选的。作为着色颜料并无特殊限定,例如能够使用氧化钛、氧化锌、氧化铁、氧化锆、碳酸钙、硫酸钡、碳黑、酞菁蓝、萘酚红、偶氮黄、二重氮永固橘黄等一般公知的颜料。可以是无机系颜料也可以是有机系颜料。此外,作为着色颜料,可以使用铝颜料、镍颜料等一般公知的金属颜料,也可以使用粒状的、片状的任一种形态的颜料。这些着色颜料可以单独使用、也可以同时使用多种。
着色颜料的添加量按照涂膜的固体成分基准优选在5质量%以上70质量%以下。当着色颜料的添加量不足5质量%时,有时面板的设计性(隐蔽性)降低,当超过70质量%时,有时耐腐蚀性、耐损伤性劣化。
此外,在涂膜层是两层以上的多层的情况下,至少一层是含有防锈颜料的层的情况、在提高面板的耐腐蚀性方面是优选的。作为防锈颜料并无特殊限定,例如能够使用磷酸锌、磷酸铁、磷酸铝、亚磷酸锌、硅藻磷酸铝等磷酸系防锈颜料、钼酸钙、钼酸铝、钼酸钡等钼酸系防锈颜料、氧化钒等钒系防锈颜料、钙硅酸盐等硅酸盐系防锈颜料、水分散二氧化硅、烘制二氧化硅、钙粒子交换二氧化硅等二氧化硅系防锈颜料、硅铁等铁合金系防锈颜料等一般公知的无铬酸盐系防锈颜料、或者铬酸锶、铬酸钾、铬酸钡、铬酸钙等一般公知的铬系防锈颜料。但是,从近年来的环境保全的观点出发,作为本发明中的防锈颜料,更优选使用无铬酸盐系防锈颜料。上述防锈颜料可以单独使用,也可以同时使用多种。
防锈颜料的添加量按照涂膜的固体成分基准优选在1质量%以上40质量%以下。当防锈颜料的添加量不足1质量%时,耐腐蚀性的改良不充分,在超过40质量%时,有时加工性降低而加工时涂膜层脱落,耐腐蚀性也存在劣化的倾向。
(B1.1.1.最表层的涂膜层的结构)
接下来,对最表层的涂膜层的结构进行说明。
上述涂膜层中的最表层的玻化温度(Tg)并无特殊限定,但优选在0℃以上80℃以下,更优选在5℃以上50℃以下。当最表层的Tg不足0℃时,有时涂膜层的硬度过低而耐损伤性劣化,当超过80℃时,有可能涂膜层无法跟踪对涂装金属板进行加工时产生的金属板的变形、在涂膜层上产生较大龟裂,因此是不优选的。
此处,在包含颜料、硬化剂的涂膜层的情况下,涂膜层的Tg是作为添加了颜料、硬化剂后的容积的Tg。涂膜层的Tg,可以将涂装于金属板的涂膜层剥离而使用示差扫描热量分析装置(一般称作DSC)来测定,也可以在作为涂装金属板而被涂装了的状态下使用热机械分析装置(一般称作TMA)来测定。此外,也可以通过其他一般公知的方法对涂膜层的Tg进行测定。另外,已知涂膜层的Tg会由于测定设备、测定条件而产生一定的误差。因此,在本发明中,在通过存在多个的一般公知的Tg测定方法中的任一个方法、即使用DSC的方法或者使用TMA的方法来进行测定时,只要涂膜层的Tg在0℃以上80℃以下的范围内,则作为包含于本发明。涂膜层的Tg主要由作为粘结剂的树脂的Tg支配,因此通过对粘结剂树脂的Tg进行控制,能够对涂膜层的Tg进行调整。可以认为粘结剂树脂的Tg大体上与涂膜层的Tg相关,因此更优选使用的粘结剂树脂的Tg也在0℃以上80℃以下。此外,也可以将多种Tg不同的树脂混合,使混合后的树脂整体的Tg在0℃以上80℃以下。
上述涂膜层中的最表层的粘结剂树脂,作为例子能够举出聚酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂、三聚氰胺树脂、氟树脂等,并无特殊限定,但在用于加工严格的用途的情况下,更优选热固化型的树脂。作为热固化型的树脂,能够举出环氧聚酯树脂、聚酯树脂、三聚氰胺聚酯树脂、聚氨酯聚酯树脂等聚酯系树脂、丙烯酸类树脂,这些树脂与其他树脂相比加工性优良,即使在严格的加工之后也难以在涂膜层上产生龟裂。
作为上述涂膜层中的最表层的聚酯系树脂并无特殊限定,是一般公知的多元酸和多价乙醇的酯化合物,通过一般公知的酯化反应来合成。
作为上述多元酸并无特殊限定,例如能够举出邻苯二甲酸、间苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、马来酸、己二酸、富马酸等。这些多元酸可以使用1种,也可以同时使用多种。
作为上述多价乙醇并无特殊限定,例如能够举出乙二醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇甲醚、聚丙二醇、新戊二醇、1、4-丁二醇、1、5-戊二醇、1、6-己二醇、1、4-环己烷二甲醇、聚(四亚甲基醚)二醇、丙三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟甲基丁烷、己三醇、季戊四醇、双季戊四醇等。这些多价乙醇也可以使用1种或者将2种以上混合使用。
在使用上述聚酯系树脂时,当配合硬化剂时,涂膜层的硬度提高,因此是优选的。作为硬化剂并无特殊限定,能够使用一般公知的氨基树脂、聚异氰酸酯化合物的任一方或者双方。
作为上述氨基树脂并无特殊限定,例如能够使用通过尿素、苯鸟粪胺、三聚氰胺等与甲醛的反应而得到的树脂、以及通过乙醇将这些烷基醚化而得到的树脂等。具体而言,能够举出甲基化尿素树脂、n-丁基化苯鸟粪胺树脂、甲基化三聚氰胺树脂、n-丁基化三聚氰胺树脂、iso-丁基化三聚氰胺树脂等。
在涂装金属板的领域被广泛使用的树脂,是将聚酯系树脂作为主树脂,将三聚氰胺系树脂作为硬化剂的聚酯/三聚氰胺系树脂。另外,此处所说的三聚氰胺系树脂表示甲基化三聚氰胺、n-丁基化三聚氰胺、iso-丁基化三聚氰胺中的至少1种以上。
作为上述聚异氰酸酯化合物并无特殊限定,但例如优选通过酚醛、甲酚、芳香族第二级胺、第三级乙醇、乳胺、肟等嵌段剂进行了嵌段化而得到的异氰酸酯化合物。作为更优选的聚异氰酸酯化合物,能够举出HDI(六亚甲基二异氰酸酯)及其派生物、TDI(甲苯二异氰酸酯)及其该派生物、MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)及其派生物、XDI(亚二甲苯二异氰酸酯)及其派生物、IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)及其派生物,TMDI(三甲基六亚甲基二异氰酸酯)及其派生物、加氢TDI及其派生物、加氢MDI及其派生物、加氢XDI及其派生物等。
上述涂膜层中的最表层的硬度能够通过主要包含于涂膜层中的硬化剂的种类和添加量来进行调整。作为硬化剂,使用三聚氰胺系树脂时与使用聚异氰酸酯化合物时相比具有通用硬度变高的倾向,在使用任一种树脂的情况下,当增加添加量时,通用硬度都变高。
此处,通用硬度是指德国的DIN50359-1所记载的涂膜硬度测定方法,将由金刚石形成的对面角度为136°的四角锥(与在JIS-Z-2244(2009年)所记载的维氏硬度试验中使用的压头相同)按压于材料表面,根据所作用的载荷条件下的压入深度来计算硬度。另外,本发明中的通用硬度是在温度23℃、压入载荷5mN的条件下、且使用该DIN标准所记载的微小硬度计来测定的。
上述涂膜层中的最表层的通用硬度优选在2N/mm2以上。当通用硬度不足2N/mm2时,有时涂膜层的硬度过低而耐损伤性劣化,此外,在对涂装金属板进行加工时会产生涂膜层的擦伤。另一方面,当通用硬度超过40N/mm2时,在对涂装金属板进行加工时可能在涂膜层上产生较多龟裂,因此是不优选的。因此,上述涂膜层中的最表层的通用硬度优选在40N/mm2以下。
向本发明的面板形状的加工,不是仅涉及拉伸应变的简单的弯曲加工,而存在涉及拉伸应变和压缩应变的双方的拉深成形的要素,尤其是在实现优异的设计性的较深的加工中该倾向较强。
在加工成面板形状时变形了的本发明的涂膜层的内部,蓄积有弹性的应变能,该应变能较大的涂膜层容易压曲,因此容易产生涂膜层的破坏、剥离,此外,即使在加工紧后不产生,当长期间放置时、产生涂膜层的破坏、剥离的可能性变高(参照涂装工学,10(33),399-406页)。当涂膜层破坏、剥离时,基底的金属板容易露出到表面,因此耐腐蚀性降低。相反,应变能较小的涂膜层难以压曲,经过长期间而涂膜层破坏、剥离的可能性较低。结果,金属板露出到表面的情况较少,而即使基板露出、其程度也较小,因此示出优异的耐腐蚀性。
在金属板的加工时蓄积在涂膜层内部的弹性应变能,依存于构成涂膜层的主树脂的交联点间分子量,该树脂的交联点间分子量一般与树脂的橡胶状弹性区域的平衡弹性模量相关。作为粘弹性体的树脂的弹性模量依存于温度、时间(在动态储存弹性模量的情况下为频率)而变化。在交联的热固化型树脂的情况下,在低温或者短时间(在动态储存弹性模量的情况下为高频)的区域中,示出较高的弹性模量(一般将该区域称作玻璃状弹性区域,为109~1010Pa附近的值)。并且,随着温度变高或者时间变长(在动态储存弹性模量的情况下,随着频率变低),出现弹性模量急剧减少的区域(一般称作转移区域)。当进一步变得高温或者长时间(在动态储存弹性模量的情况下为低频)时,成为恒定的平衡弹性模量,将该平衡弹性区域称作橡胶状弹性区域(一般示出106~108Pa附近的值)。
在本发明中,按照由动态粘弹性测定装置在一定频率(角频率6.28rad/sec)、温度为-50~200℃的区域中测定的动态储存弹性模量中、在高温的橡胶状弹性区域中出现的动态储存弹性模量的最小值,来定义涂膜的特性。另外,动态储存弹性模量一般用E’表示,通过E’=(σ00)cosδ来定义。但是,σ0是应力的最大振幅,γ0是应变的最大振幅,δ表示应力和应变之间的相位角。
上述涂膜层中构成最表层的主树脂的橡胶状弹性区域中的动态储存弹性模量的最小值并无特殊限定,但优选在2×107Pa以下。这是因为,在动态储存弹性模量的最小值超过2×107Pa时,构成涂膜的主树脂的交联点间分子量变小,在变形后蓄积在涂膜内部的弹性的应变能变大。即,这是因为,即使在实施了压花加工紧后、涂膜在外观上观察为健全的情况下,随着时间经过而产生涂膜的破坏、剥离的可能性变高,是不适当的。
(B1.1.2.最厚的涂膜层的结构)
接着,对最表层的涂膜与金属板之间的最厚的涂膜层的结构进行说明。
如上所述,在涂膜层由两层以上形成的情况下,除了上述涂膜层中的最表层的物性之外,最表层与金属板之间的最厚的涂膜层的物性也对涂装金属板的特性产生影响。即,上述涂膜层中的最表层与金属板之间的最厚的涂膜层的Tg并无特殊限定,但优选在0℃以上80℃以下,更优选在5℃以上50℃以下。此外,上述最厚的涂膜层的橡胶状弹性区域中的动态储存弹性模量的最小值并无特殊限定,但优选在2×107Pa以下。
(B1.1.3.与涂膜层相关的其他结构)
也可以在上述涂膜层中的上述最表层的进一步上层设置含有硅酮树脂或者氟树脂的涂膜层。在该情况下,上述涂膜层中的最表层成为含有硅酮树脂或者氟树脂的涂膜层。硅酮树脂或者氟树脂的防油防水性能优异,通过将含有这些的涂膜层设置为最表层,能够赋予本发明的涂装金属板防油防水性能。该硅酮树脂或者氟树脂可以使用任一方、也可以同时使用双方。
上述涂膜层的总膜厚并无特殊限定,但优选在1μm以上100μm,更优选在10μm以上80μm以下。其原因为,在涂膜层的总膜厚不足1μm时,无法确保耐腐蚀性,在超过100μm时,从成本方面来看变得不利。
通过涂膜层的截面观察、利用电磁膜厚计等,能够测定涂膜层的总膜厚。此外,也可以将附着于金属板的每单位面积的涂膜层的质量除以涂膜层的比重或者涂覆溶液的干燥后比重来计算涂膜层的总膜厚。涂膜层的附着质量,从计算涂装前后的质量差、计算剥离了涂装后的涂膜层前后的质量差、或者对涂膜层进行荧光X射线分析而测定预先已知涂膜中的含有量的元素的存在量等、现有方法中适当地选择即可。涂膜层的比重或者涂覆溶液的干燥后比重,从测定离析了的涂膜层的容积和质量、将适量的涂覆溶液放入容器中并测定使其干燥后的容积和质量、或者根据涂膜层构成成分的配合量和各成分的已知比重来进行计算等、现有方法中适当地选择即可。
在上述各种测定方法中,即使是比重等不同的涂膜层,也能够简便且高精度地进行测定,因此作为涂膜层的总膜厚的测定方法,利用涂膜层的截面观察是较适当的。
作为涂膜层的截面观察的方法并无特殊限定,能够适当使用如下方法等:将涂装金属板与涂膜层的厚度方向垂直地埋入到常温干燥型环氧树脂中,在对该埋入面进行机械研磨之后,利用SEM(扫描型电子显微镜)进行观察的方法;以及使用FIB(聚焦离子束)装置从涂装金属板以能够观察到涂膜层的垂直截面的方式切出厚度50nm~100nm的观察用试样,利用TEM(透射电子显微镜)对涂膜层截面进行观察的方法。
(B1.1.4.涂膜层以外的结构)
本发明的涂装金属板优选是预涂金属板。预涂金属板具有将涂料涂装于金属板的预涂金属板和将树脂薄膜层压到金属板上的预涂金属板,具有能够省略在顾客处的涂装工序而实现由涂装废弃物等引起的公害、环境问题的解决,进而能够将用于涂装的空间灵活运用于其他用途等、加工后涂装的后涂金属板不具有的优点。
此外,在上述金属板和涂膜层之间也可以根据需要来设置化成处理层。化成处理层以使基底金属板和涂膜层的密接性更牢固以及耐腐蚀性的提高为目的而被处理。作为化成处理能够使用公知的技术,例如能够举出磷酸锌处理、铬酸盐处理、硅烷偶联处理、化成氧化被膜处理、无铬酸盐处理、鞣酸系处理、二氧化钛系处理、氧化锆系处理、Ni表面调整处理、Co表面调整处理、以及这些的混合处理等。在这些处理中,从环境保全的观点出发,优选无铬酸盐系的处理。
(B1.1.5.金属板的种类)
在本实施方式的涂装金属板中,作为能够应用于基材的金属板的种类并无特殊限定,例如能够举出铁、铁基合金、铝、铝基合金、铜、铜基合金等,还能够使用在金属板上具有任意的镀层的镀金属板。在这些金属板中,最适合应用于本实施方式的是具有锌系镀层或者铝系镀层的金属板。
本实施方式的锌系镀层,例如包括镀锌层、锌-镍镀层、锌-铁镀层、锌-铬镀层、锌-铝镀层、锌-钛镀层、锌-镁镀层、锌-锰镀层、锌-铝-镁镀层、锌-铝-镁-硅镀层等锌系镀层,在这些镀层中作为少量的异种金属元素或者杂质而含有钴、钼、钨、镍、钛、铬、铝、锰、铁、镁、铅、铋、锑、锡、铜、镉、砷等的镀层,以及使二氧化硅、氧化铝、二氧化钛等无机物分散在这些镀层中的镀层。
此外,本实施方式的铝系镀层例如包含铝镀层,或者由铝、与硅、锌、镁的至少1种形成的合金、例如铝-硅镀层、铝-镀锌层、铝-硅-镁镀层等。
进而,作为本实施方式的基材金属板,还能够应用具有层叠了上述镀层与其他种类镀层、例如铁镀层、铁-硼镀层、镍镀层、钴镀层等的多层镀层的金属板。作为镀方法并无特殊限定,可以使用公知的电镀法、熔镀法、蒸镀法、分散镀法、真空镀法等任一种方法。
(B1.2.面板的形状)
以上,对成为用于形成本实施方式的面板的原材料的涂装金属板的结构进行了详细说明。关于使用上述涂装金属板而形成的本实施方式的面板的形状,与A1.2.面板的形状、A1.2.1.第1实施方式、A1.2.2.第2实施方式、A1.2.3.第3实施方式、A1.2.4.第4实施方式以及A1.2.5.第5实施方式中的说明重复,因此省略说明。
(B2.面板的制造方法)
以上,对本实施方式的面板的结构进行了详细说明,接着,对具有这种结构的本实施方式的面板的制造方法进行说明。以下,在对本实施方式的涂装金属板的制造方法进行说明之后,对使用该涂装金属板而形成的本实施方式的面板的制造方法进行说明。
(B2.1.涂装金属板的制造方法)
通过在金属板的单面或者两面上形成一层以上的涂膜层来制造本实施方式的涂装金属板。此外,在设置上述基底处理层的情况下,在成为基材的金属板的单面或者两面上形成基底处理层,并在该基底处理层的表面上层叠形成上述涂膜层。此处,在形成由多层构成的涂膜层、涂膜层和基底处理层的双方时,也可以在将基底处理层、最下层的涂膜层涂覆在金属板上并使其干燥烧结之后,将其上层的涂膜层涂覆在基底处理层、最下层的涂膜层上并使其干燥烧结。此外,也可以在通过湿压湿或者多层同时涂覆将上层的涂膜层形成用的涂料组成物和基底处理层、最下层的涂膜层形成用的涂料组成物涂覆到基材金属板上之后,使全部的涂料组成物同时干燥烧结。以下,对涂膜层和基底处理层的形成方法的详细情况进行叙述。
(B2.1.1.涂膜层的形成方法)
作为涂膜层的形成方法并无特殊限定,通过一般公知的方法在金属板上涂装。例如是辊涂、帘式涂装、静电涂装、喷雾式涂装、浸泡涂装、浸泡涂装等。此后,利用热风、感应加热、近红外线、远红外线等的加热进行干燥硬化。只要构成涂膜的树脂借助电子束、紫外线而硬化就可以利用上述照射进行硬化。此外,也可以同时使用加热、电子束等的照射。
(B2.1.2.基底处理层的形成方法)
基底处理层通过将用于形成基底处理层的涂层剂涂覆于金属板的至少单面并进行加热干燥而形成。涂层剂的涂覆方法并无特殊限定,能够适当使用公知的辊涂机、帘式涂装机、静电涂装、喷涂、浸渍涂装等。烧结干燥方法并无特殊限定,可以预先对金属板进行加热、或在涂覆后对金属板进行加热、或者将这些组合而进行干燥。加热方法并无特殊限定,能够单独或者组合使用热风、感应加热、近红外线、远红外线、直接火烧等。
(B2.2.面板的形成方法)
接下来,将通过上述方法而获得的涂装金属板加工成特定形状、例如在上述第1~第5实施方式中说明的形状,形成本实施方式的面板。此时的面板的形成(加工)方法并无特殊限定,例如能够举出通过具有特定的表面形状的模具对涂装金属板进行冲压加工而形成的方法、通过具有特定的表面形状的辊进行轧制、转印来形成的方法等,也能够将这些方法组合使用。
(B3.总结)
如以上说明的那样,根据本实施方式的面板,构成为凸部、与平坦部或者凹部的任一方不平面地连续形成。由此,能够获得面板的板的厚度方向的立体效果,提高面板的弯曲刚性、扭转刚性。因而,能够显著地实现高刚性化,并且能够实现由薄型化带来的轻量化。
此外,根据本实施方式的面板,在具备平坦部的情况下,平坦部的整个周围由多个凸部包围,因此平坦部不连续地形成且多个凸部也不相互连续地形成。并且,在具备凹部的情况下,凹部的整个周围由多个凸部包围,因此凹部不连续地形成且多个凸部也不相互连续地形成。结果,相对于作为面板整体的弯曲、扭转,凸部与平坦部或者凹部的任一方几何地起作用,通过立体效果来提高截面性能。由此,能够提高弯曲刚性、扭转刚性。因而,对于平板、波纹板,与以往的面板相比较也能够显著地提高刚性,由此能够实现面板整体的薄型化且还能够实现轻量化。作为规定的基准面,可以是平面,也可以是圆筒面状、球面状、以及任意的三维曲面状。
并且,本实施方式的面板为,将在金属板的单面或者两面上具有一层以上的涂膜层的涂装金属板作为原材料,并通过该涂装金属板的成形加工来形成。该涂膜层的设计性、腐蚀因素(水、氧等)的阻挡性(耐腐蚀性)优异。此外,该涂膜层还具有柔软性以及对于冲压模具、金属制轧辊等硬质的原材料的滑动性优异这种特征。即,该涂膜层对于在将涂装金属板加工成面板时产生的金属板的变形(伸长、压缩)的跟踪性优异,并且还具有降低与冲压模具、金属制轧辊接触时受到的摩擦阻力的效果。由具有这种涂膜层的涂装金属板形成的面板,在加工部中,该涂膜层不会受到龟裂、伤痕等损伤而均匀地被覆,保持优异的设计性和耐腐蚀性。并且,在面板形成后也保持上述涂膜层的优异的滑动性,因此所获得的面板的耐损伤性也优异。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行更具体的说明。但是,本发明并不限定于以下的实施例。
(实施例1)面板形状
首先,关于本实施方式的面板1和现有的面板10,说明对面板刚性进行研讨而得出的结果。
此处,将上述第1~第5实施方式的面板1A~1E作为实施形状例,将现有的面板10A~10D作为比较形状例,实施将各面板模型化的FEM解析而计算面板刚性。另外,作为FEM解析模型,如图9A所示,使用支承各面板1、10的四个角以及四个边的中央而对面板中央赋予载荷的弯曲模型,以及如图9B所示,支承各面板1、10的三个角而对其他角赋予载荷的扭转模型。此外,在各模型的面板1、10中构成为,折弯部3、13的高度为15mm,其端缘23彼此不连结。此外,各模型的凹凸的配置以及尺寸如图10A~图18B所示。另外,模型尺寸通过面板1、10的板厚中心尺寸来表记。此外,在图19以及图20中表示解析结果。
〔解析模型〕
实施形状例以及比较形状例所共通的解析模型的各种因素以及解析条件如下所述。
·面板尺寸:285mm×285mm
·面板板厚:0.6mm(将面板材质假定为钢)
·载荷位置:在弯曲模型中,成为面板中央的20mm×20mm的范围,在扭转模型中,为不支承的一个角的1点(在图9A、图9B中用空白箭头表示)。
·作用载荷:10N
〔比较形状例〕
作为比较形状例1,使用图7A所示的面板10A。在图10A、10B中表示本解析模型的形状。此外,在解析结果的图表(图19、图20)中表记为No.1。
作为比较形状例2,使用图7B所示的面板10B。在图11A、11B中表示本解析模型的凹凸的配置以及尺寸。此外,在解析结果的图表(图19、图20)中表记为No.2。在该比较形状例2中配置为,相邻的凸部14的中心间隔为34.64mm,中心点成为等边三角形的顶点。将各凸部14的圆锥台顶面的直径设为24mm,将圆锥台底面的直径设为30mm,将凸部14从平面部12的突出尺寸设为3mm,将凸部14的圆锥台状的倾斜角度设为45°。
作为比较形状例3,使用图7C所示的面板10C。在图12A、12B中表示本解析模型的凹凸的配置以及尺寸。此外,在解析结果的图表(图19、图20)中表记为No.3。在该比较形状例3中配置为,相邻的凸部14以及凹部16的中心间隔为34.64mm,中心点成为等边三角形的顶点。将各凸部14以及凹部16的圆锥台顶面的直径设为27mm,将圆锥台底面的直径设为30mm,将从平面部12的凸部14的突出尺寸以及凹部16的凹陷尺寸分别设为1.5mm。此外,将凸部14和凹部16的圆锥台顶面的距离设为3mm,将凸部14以及凹部16的圆锥台状的倾斜角度设为45°。
作为比较形状例4,使用图8所示的面板10D。在图13A、13B中表示本解析模型的凹凸的配置以及尺寸。此外,在解析结果的图表(图19、图20)中表记为No.4。在该比较形状例4中,将相邻的凸部14D的中心间隔设为30mm,即,将各凸部14D的平面尺寸设为30mm×30mm,将凸部14D从平面部12的突出尺寸即四角锥的顶点的高度设为3mm。
〔实施形状例〕
作为实施形状例1,使用图1以及图6A所示的面板1A。在图14A、14B中表示本解析模型的凹凸的配置以及尺寸。此外,在解析结果的图表(图19、图20)中表记为No.5。在该实施形状例1的面板1A中配置成,将相邻的凸部4A的中心间隔设为34.64mm,中心点成为等边三角形的顶点,将各凸部4A的六角锥台顶面的对边的距离设为24mm,将六角锥台底面的对边的距离设为30mm,由六角锥台的底面包围的平面等边三角形成为各平坦部5A。并且,将凸部4A从平面部2的突出尺寸设为3mm,将凸部4A的倾斜面部42A相对于基准面F的倾斜角度设为45°。
作为实施形状例2,使用图2以及图6B所示的面板1B。在图15A、15B中表示本解析模型的凹凸的配置以及尺寸。此外,在解析结果的图表(图19、图20)中表记为No.6。在该实施形状例2的面板1B中配置成,将相邻的凸部4B的中心间隔设为34.64mm,中心点成为等边三角形的顶点,将各凸部4B的六角锥台顶面的对边的距离设为27mm,将六角锥台底面的对边的距离设为30mm。此外,在由六角锥台底面包围的区域中设置成为各凹部6B的三角锥台。此外,将凸部4B从平面部2的突出尺寸设为1.5mm,将凹部6B从平面部2的凹陷尺寸设为1.5mm。此外,将凸部4B的六角锥台顶面和凹部6B的三角锥台顶面的距离设为3mm,将凸部4A的倾斜面部42B以及凹部6B的倾斜面部62B相对于基准面F的倾斜角度分别设为45°。
作为实施形状例3,使用图3以及图6C所示的面板1C。在图16A、16B中表示本解析模型的凹凸的配置以及尺寸。此外,在解析结果的图表(图19、图20)中表记为No.7。在该实施形状例3的面板1C中,将相邻的凸部4C的中心间隔设为30mm,即,将平面正方形的各凸部4C的四角锥台底面的各边长度设为30mm,将四角锥台的顶面的各边长度设为24mm。并且,将凸部4C从平面部2的突出尺寸设为3mm,将凸部4C的倾斜面部42C相对于基准面F的倾斜角度设为45°。
作为实施形状例4,使用图4以及图6D所示的面板1D。在图17A、17B中表示本解析模型的凹凸的配置以及尺寸。此外,在解析结果的图表(图19、图20)中表记为No.8。在该实施形状例4的面板1D中,将相邻的凸部4D的中心间隔设为30mm,即,将平面正方形的各凸部4D的四角锥台的底面的各边长度设为30mm,将四角锥台顶面的各边长度设为27mm,将凹部6D的四角锥台底面的各边长度设为30mm,将四角锥台顶面的各边长度设为27mm。并且,将凸部4D从平面部2的突出尺寸设为1.5mm,将凹部6D从平面部2的凹陷尺寸设为1.5mm。此外,将凸部4D的四角锥台顶面和凹部6D的四角锥台顶面的距离设为3mm,将凸部4D的倾斜面部42D以及凹部6D的倾斜面部62D相对于基准面F的倾斜角度分别设为45°。
在本实施形状例4中,凸部4D和凹部6D的平面形状以及平面尺寸相同。由此,能够平衡良好地抵抗来自面板的突出一侧的外力以及来自面板的凹陷一侧的外力的任一个外力。并且,在本实施形状例4中,相对于基准面垂直的方向的凸部的突出尺寸和凹部的凹陷尺寸相同。该情况下,也能够平衡良好地抵抗来自面板的突出一侧以及面板的凹陷一侧的任一侧的外力。
作为实施形状例5,使用图5以及图6E所示的面板1E。在图18中表示本解析模型的凹凸的配置以及尺寸。此外,在解析结果的图表(图19、图20)中表记为No.9。在该实施形状例5的面板1E中,将相邻的凸部4E的中心间隔设为30mm,即,将平面近似正方形的各凸部4E的四角锥台的底面的各边长度设为30mm,将四角锥台的顶面的各边长度设为27mm,将凹部6E的四角锥台的底面的各边长度设为30mm,将四角锥台的顶面的各边长度设为27mm。并且,将凸部4E从平面部2的突出尺寸设为1.5mm,将凹部6E从平面部2的凹陷尺寸设为1.5mm。此外,将凸部4E的四角锥台的顶面和凹部6E的四角锥台的顶面的距离设为3mm,将凸部4E的倾斜面部42E以及凹部6E的倾斜面部62E相对于基准面F的倾斜角度分别设为45°。此外,在实施形状例5的面板1E中,在相互邻接的凸部4E的各角部间(凹部6E的各角部间)形成有桥部51E。桥部51E具有平坦的顶部平坦部(顶部上面)5E,该顶部平坦部5E由不突出且不凹陷而残留的平面部2构成。该桥部的尺寸如下所述。即,将凸部4E以及凹部6E的倒角尺寸设为1.5mm,即,将平面正方形的各顶部平坦部5E的各对角边长度设为3mm,将角部倾斜面43E以及角部倾斜面63E相对于基准面F的倾斜角度分别设为45°。
在图19以及图20中表示FEM解析结果。图19是表示弯曲模型中的刚性比的图表,表示有将比较形状例1的面板10A中的面板中央的铅垂位移除以各实施形状例以及比较形状例的面板1、10中的面板中央的铅垂位移而得到的值。图20是表示扭转模型中的刚性比的图表,表示有将比较形状例1的面板10A中的载荷位置的铅垂位移除以各实施形状例以及比较形状例的面板1、10中的载荷位置的铅垂位移而得到的值。即,在图19以及图20中表示相对于没有凹凸的比较形状例1的面板10A,实施形状例1~5的面板1A~1E以及比较形状例2~4的面板10B~10D的弯曲刚性以及扭转刚性增加的比例。另外,图19以及图20的纵轴是刚性比。
如图19所示,相对于比较形状例1的面板10A(No.1),比较形状例2~4的面板10B~10D(No.2、3、4)的弯曲刚性增加1.90倍~2.32倍,实施形状例1~3的面板1A~1C(No.5~7)的弯曲刚性增加1.95倍~2.55倍。另一方面,实施形状例4、5的面板1D、1E(No.8、9)的弯曲刚性相对于比较形状例1的面板10A增加3.59倍、3.74倍、增加了将近4倍。如此,可知在应用了本发明的各实施方式的面板的形状的实施形状例1~3的面板1A~1C中,弯曲刚性增加与以往的具有凹凸的面板10B、10C(比较形状例2、3)相同程度以上。并且,可知在应用了本发明的各实施方式的面板的形状的实施形状例4、5的面板1D、1E中,与以往的面板10B、10C相比较,弯曲刚性增加到1.6~1.9倍程度。
此外,如图20所示,相对于比较形状例1的面板10A(No.1),比较形状例2~4的面板10B~10D(No.2、3、4)的扭转刚性增加1.18倍~1.58倍,实施形状例1~3的面板1A~1C(No.5~7)的扭转刚性增加1.50倍~1.51倍。另一方面,实施形状例4、5的面板1D、1E(No.8,9)的扭转刚性相对于比较形状例1的面板10A增加3.24倍、3.34倍、增加了3倍以上。如此,可知在应用了本发明的各实施方式的面板的形状的实施形状例1~3的面板1A~1C中,扭矩刚性增加与以往的具有凹凸的面板10B、10C(比较形状例2、3)相同程度以上。并且,可知在应用了本发明的各实施方式的面板的形状的实施形状例4、5的面板1D、1E中,与以往的面板10B、10C相比,较扭矩刚性增加到2.1~2.2倍程度。
根据以上的本发明的实施形状例而得到以下见解。即,与平面部12、平坦部15连续的比较形状例相比,在平坦部5A、5C、顶部平坦部5E不连续、且凸部4A~4E彼此、凹部6B、6D、6E彼此也不相互连续的实施形状例1~5的面板中,能够增加弯曲刚性以及扭转刚性。尤其是在凸部4D、4E和凹部6D、6E按方格花纹来排列配置的实施形状例4、5中,弯曲刚性以及扭转刚性的增加率较大,能够显著地实现高刚性化。
此外,在实施形状例5中,在邻接的凸部的角部间(凹部的角部间)形成有具有平坦的顶部上面的桥部,因此在对面板施加力时,经由该桥部传递力,与相邻的凸部彼此直接连接的情况相比较,能够缓和应力集中。
另外,在上述各实施形状例中表示的面板1的各部分尺寸只不过是例示,能够根据用途而适当地变更。因此,对从上述实施形状例进一步变更了面板1的各部分尺寸的情况下的效果进行说明。此处,作为图21A~22B所示的符号而定义面板1的各部分尺寸。图21A~22B中的各部分尺寸,表示凸部的四角锥台顶面和凹部的四角锥台顶面的距离H、板厚t、凸部以及凹部的四角锥台底面的各边长度J、凸部以及凹部的倾斜面部相对于基准面F的倾斜角度θ、凹凸的数量m、除面板周围的平面部以外的面板尺寸L、面板尺寸L’。此外,图22B中的各部分尺寸,表示四角锥台底面的各边长度J、顶部平坦部的对角边长度K。
首先,在图23A、23B中表示以实施形状例5的面板形状为基础、使用表1、2所示的面板的各部分尺寸而使顶部平坦部的对角边长度K变化的情况下的弯曲刚性以及扭转刚性的各刚性比(将无凹凸的面板作为比较基准)。此处,表1、2分别表示使顶部平坦部的对角边长度K变化的情况下的弯曲刚性比(表1)以及扭转刚性比(表2)。在K/J在0以上0.9以下的范围内,确认了弯曲刚性以及扭转刚性的提高,尤其是在K/J在0以上0.6以下的范围内,刚性比为大致3倍以上,刚性显著地提高。
[表1]
Figure BDA0000393356600000471
[表2]
Figure BDA0000393356600000481
接下来,图24、图25、图26、图27表示以实施形状例5的面板形状为基础、使图22B所示的顶部平坦部5E的对角边长度K以及倾斜面部42E(62E)的倾斜角度θ变化的情况下的弯曲刚性以及扭转刚性的各刚性比(以无凹凸的面板作为比较基准)。顶部平坦部5E的对角边长度K的值分别设为K=0、3、6、15、21、24、27。此外,倾斜面部42E(62E)的倾斜角度θ设为表3~30所示的值。
图24(H=3、弯曲)以及图25(H=3、扭转)是对图18所示的凸部的顶面和凹部的顶面的距离H为3.0mm的情况下的刚性比(弯曲)的表3(K=0)~表9(K=27)的测定结果以及刚性比(扭转)的表10(K=0)~表16(K=27)的测定结果进行总结的图表。此外,图26(H=6、弯曲)以及图27(H=6、扭转)是对突出尺寸(距离)H为6.0mm的情况下的刚性比(弯曲)的表17(K=0)~表23(K=27)的测定结果以及刚性比(扭转)的表24(K=0)~表30(K=27)的测定结果进行总结的图表。图24~图27表示将顶部平坦部5E的面积S3与倾斜部(倾斜面部42E(62E)与角部倾斜面43E之和)的面积S4的总和除以上面部41E的面积S1与底面部61E的面积S2的总和而得到的值作为横轴、纵轴为弯曲刚性以及扭转刚性的各刚性比的图表。此处,上面部41E的面积S1、底面部61E的面积S2、顶部平坦部5E的面积S3是表面积,倾斜部(倾斜面部42E(62E)与角部倾斜面43E之和)的面积S4是对倾斜面部42E(62E)和角部倾斜面43E从上面进行了投影时投影到基准面F上的投影面积。
[表3]
Figure BDA0000393356600000501
[表4]
[表5]
Figure BDA0000393356600000521
[表6]
Figure BDA0000393356600000531
[表7]
Figure BDA0000393356600000541
[表8]
Figure BDA0000393356600000551
[表9]
[表10]
Figure BDA0000393356600000571
[表11]
Figure BDA0000393356600000581
[表12]
Figure BDA0000393356600000591
[表13]
Figure BDA0000393356600000601
[表14]
Figure BDA0000393356600000611
[表15]
Figure BDA0000393356600000621
[表16]
Figure BDA0000393356600000631
[表17]
Figure BDA0000393356600000641
[表18]
[表19]
Figure BDA0000393356600000661
[表20]
[表21]
Figure BDA0000393356600000681
[表22]
Figure BDA0000393356600000691
[表23]
Figure BDA0000393356600000701
[表24]
[表25]
Figure BDA0000393356600000721
[表26]
[表27]
[表28]
Figure BDA0000393356600000751
[表29]
Figure BDA0000393356600000761
[表30]
Figure BDA0000393356600000771
如根据图24~图30可知的那样,根据顶部平坦部5E的对角边长度K以及倾斜面部42E(62E)的倾斜角度θ的值而刚性比变化。虽然能够求出在设计上为最佳的对角边长度K、倾斜角度θ的值,但是为了确保利用于面板的原材料的特性、以及对设置了凸部、凹部的面板进行成形时的二次加工性,优选K、θ的值变化。在这种对角边长度K、倾斜角度θ的值变化的情况下,(顶部平坦部面积+倾斜部面积)/(上面部面积+底面部面积)(即、(S3+S4)/(S1+S2))的值在1.0以下,能够确保包括拐点在内的刚性比的最大值。因而,即使面板的原材料特性、所要求的二次加工性发生变化,也能够确保优异的面板刚性。
另外,在上述例子中以实施形状例5的面板形状为基础,但本发明人确认了使用实施形状例1~4的面板也能够获得效果。
接下来,图29、图30表示以实施形状例4的面板形状为基础,使用表31、表32所示的面板的各部分尺寸,如图28所示那样在将凹部和凸部相连的倾斜面部的交叉处设置圆弧部(半径R=r×T),并使圆弧部的半径R相对于板厚t之比r变化的情况下的弯曲刚性以及扭转刚性的各刚性比(与比较形状例1同样以无凹凸的面板作为比较基准)。
[表31]
Figure BDA0000393356600000791
[表32]
如根据图29以及图30可知的那样,即便使r的值从0变化至22,弯曲刚性、扭转刚性也都提高,即使根据利用于面板的原材料的材质来适当设定交叉部的r,也能够获得刚性提高的效果。即,通过代替设置平坦部而设置圆弧部,能够获得与设置平坦部的情况相同的效果。此外,圆弧部的形成还具有容易加工这种优点。
(实施例2-A)面板性能
接下来,说明对本发明的面板的性能进行了研讨的结果。
(A2.1.耐腐蚀性、耐损伤性、耐污染性的评价)
首先,对于本发明的实施例的面板,叙述对耐腐蚀性、耐损伤性、耐污染性进行了评价的结果。在本评价中,将使用如后述那样制作的各种涂装金属板而形成的面板作为对象。
(A2.1.1.金属板)
表33表示在本评价中使用的金属板的种类。作为实施了镀层的金属板的基材使用板厚为0.4mm的软钢板。作为SUS板使用铁素体系不锈钢板(钢成分:C:0.008质量%;Si:0.07质量%;Mn:0.15质量%;P:0.011质量%;S:0.009质量%;Al:0.067质量%;Cr:17.3质量%;Mo:1.51质量%;N:0.0051质量%;Ti:0.22质量%;剩余部分为Fe以及不可避免的杂质)。对金属板的表面进行碱脱脂处理、水洗干燥而使用。
[表33]
表33
No. 金属板
M1 电镀锌钢板(镀层附着量20g/m2)
M2 溶融镀锌钢板(镀层附着量60g/m2)
M3 合金化溶融镀锌钢板(Fe:10%、镀层附着量45g/m2)
M4 电镀Zn-10%Ni合金钢板(镀层附着量20g/m2)
M5 电镀Zn-0.3%Co合金钢板(镀层附着量20g/m2)
M6 溶融镀Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si钢板(镀层附着量60g/m2)
M7 溶融镀Zn-55%Al-1.6%Si钢板(镀层附着量75g/m2)
M8 溶融镀Al-9%Si钢板(镀层附着量40g/m2)
M9 SUS板(铁素体系不锈钢板)
(A2.1.2.基底处理层)
将表34所示的有机树脂、表35所示的硅烷偶联剂、表36所示的多酚类化合物、表37所示的二氧化硅粒子、表38所示的磷酸化合物、表39所示的氟络合物、表40所示的钒(iV)化合物按照表41所示的配合量(固体成分的质量%)进行配合,使用涂料用分散机进行搅拌,由此调制出用于形成基底处理层的涂层剂。接下来,在通过上述(A2.1.1)准备的金属板的表面上以成为100mg/m2的附着量的方式通过辊涂机来涂装该涂层剂,在到达板温度70℃的条件下使其干燥,由此根据需要而形成基底处理层。
[表34]
表34
No. 有机树脂
a1 聚酯树脂(东洋纺织公司制VYLONAL MD-1200)
a2 环氧树脂(旭电化工业公司制adeka resin EM0436FS-12)
a3 酚醛树脂(住友电木公司制PR-NPK-261)
a4 聚氨酯树脂(第一工业制药公司制Super flex620)
[表35]
表35
No. 硅烷偶联剂
b1 3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷
b2 3-氨基丙基三甲氧基硅烷
[表36]
表36
No. 聚酚醛化合物
c1 鞣酸(富士化学工业公司制鞣酸AL)
[表37]
表37
No. 二氧化硅粒子
d1 胶体二氧化硅(日产化学工业公司制SNOWTEX N、粒子径15nm)
d2 胶体二氧化硅(日产化学工业公司制SNOWTEX C、粒子径15nm)
[表38]
表38
No. 磷氧化合物
e1 磷酸
e2 磷酸二氢镁
[表39]
表39
Figure BDA0000393356600000831
[表40]
表40
No. 钒(IV)化合物
g1 硫酸氧钒
g2 二乙酰丙酮氧钒
[表41]
(A2.1.3.涂膜以及涂装金属板)
将表42所示的有机树脂(A)、表43所示的金属氧化物粒子(B)、表44所示的润滑剂(C)、表45所示的磷酸化合物(D)、表46所示的着色颜料(E)、表47所示的交联剂(F)按照表48~表52所示的配合量(固体成分的质量%)进行配合,使用涂料用分散机进行搅拌,由此调制出用于形成涂膜的涂料组成物。在通过上述(A2.1.2)形成的基底处理层(在没有基底处理层的情况下为通过上述(A2.1.1)准备的金属板)的上层,以成为规定的膜厚的方式通过辊涂机来涂装上述涂料组成物,以成为规定的到达板温度的方式进行加热干燥,使其形成涂膜,由此获得涂装金属板。表48~表52还表示该涂装金属板的涂膜构成、涂膜的膜厚以及到达板温度。
[表42]
表42
No. 有机树脂(A)
A1 聚酯树脂(东洋纺织公司制VYLONAL MD-1200)
A2 聚氨酯树脂(第一工业制药公司制Super flex170)
A3 环氧树脂(旭电化工业公司制adeka resin EM0436FS-12)
A4 丙烯树脂(日本NSC公司制carbinol KD-5)
A5 聚烯烃树脂(东邦化学工业公司制HYTEC S-3121)
[表43]
表43
Figure BDA0000393356600000861
[表44]
表44
No. 润滑剂(C)
C1 聚乙烯树脂粒子(三井化学公司制CHEMIPEARL W700、粒子径1.0μm)
C2 聚乙烯树脂粒子(三井化学公司制CHEMIPEARL WF640、粒子径1.0μm)
C3 聚乙烯树脂粒子(三井化学公司制CHEMIPEARL W500、粒子径2.5μm)
C4 聚四氟乙烯树脂粒子(旭硝子公司制AD911、粒子径0.3μm)
[表45]
表45
No. 磷酸化合物(D)
D1 磷酸氢二铵
D2 磷酸三钠
D3 磷酸二氢镁
[表46]
表46
No. 着色颜料(E)
E1 碳黑(三菱化学公司制MA100、粒子径24nm)
E2 氧化钛(石原产业公司制R-780、粒子径240nm)
[表47]
表47
No. 交联剂(F)
F1 硅烷偶联剂(γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷)
F2 交联性钛化合物(TE有机钛酸酯)
F3 交联性锆化合物(碳酸锆)
F4 环氧化合物(长濑chemtex公司制DENACOL EX313)
F5 三聚氰胺树脂(日本Cytec Industries公司制Cymel325)
F6 聚异氰酸酯化合物(三井化学公司制Takenate WD-725)
[表48]
Figure BDA0000393356600000881
[表49]
[表50]
Figure BDA0000393356600000901
[表51]
Figure BDA0000393356600000911
[表52]
Figure BDA0000393356600000921
(A2.1.4.面板)
将通过上述(A2.1.3)制作的涂装金属板加工成具有实施形状例1~5的形状的面板中、实施形状例4的形状,而制作面板。此处,与实施形状例4相同,关于在平面正方形的各凸部的各角部间形成有由曲面构成的桥部的图31以及图32所示的面板,以使用将面板尺寸L设为204mm、将板厚t设为0.4mm、将凸部以及凹部的四角锥台底面的各边长度J设为6mm、将使凹部与凸部相连的倾斜面部的交叉处的圆弧部的半径R设为0.4mm、使凸部的四角锥台顶面和凹部的四角锥台顶面的距离H变化为0.4mm、0.8mm、1.2mm、2.0mm、使凸部以及凹部的倾斜面部相对于基准面F的倾斜角度θ变化为15°、28°、39°、53°的上述涂装金属板而形成的实施例面板A、实施例面板B、实施例面板C、实施例面板D为对象,对面板的耐腐蚀性、耐损伤性以及耐污染性进行了评价。
(A2.1.5.评价试验)
从通过上述(A2.1.4)而获得的各个面板切出70mm×150mm尺寸的试验片,通过下述所示的评价方法以及评价基准对耐腐蚀性、耐损伤性以及耐污染性进行了评价。表53~表57表示其评价结果。
〔耐腐蚀性〕
在将上述试验片(从面板切出的片)的端面进行带密封之后,进行24小时以及72小时的依据JIS Z2371(2000年)的盐水喷雾试验(SST),对各个试验时间的锈产生状况进行观察,并按照下述的评价基准进行了评价。
5:锈产生面积不足1%。
4:锈产生面积在1%以上、不足5%。
3:锈产生面积在5%以上、不足10%。
2:锈产生面积在10%以上、不足30%。
1:锈产生面积在30%以上。
〔耐损伤性〕
在将上述试验片(从面板切出的片)设置于摩擦试验机(lapping tester)之后,在摩擦试验机的滑动夹具前端以与上述试验片平行的方式安装30mm×30mm的瓦楞纸,按照下述的评价基准对以9.8N(1.0kgf)的载荷将该瓦楞纸往复摩擦5次以及往复摩擦10次之后的皮膜状态进行了评价。
5:在摩擦面上完全看不到痕迹。
4:在摩擦面上造成极其轻微的滑动损伤(仔细观察才能够稍微判别出滑动损伤的程度)。
3:在摩擦面上造成轻微的滑动损伤(当仔细观察时能够容易判别出滑动损伤的程度)。
2:在摩擦面上造成明确的滑动损伤(能够立即判别出滑动损伤的程度)。
1:摩擦面的皮膜脱落、基底的金属板露出。
〔耐污染性〕
通过将手指按压到上述试验片(从面板切出的片)来使指纹附着到上述试验片,在常温下静置1小时之后用脱脂棉擦拭指纹,按照下述的评价基准对指纹的痕迹残留进行了评价。
5:完全没有指纹痕迹。
4:残留极少的指纹痕迹(仔细观察能够稍微判别出指纹痕迹的程度)。
3:残留少许的指纹痕迹(仔细观察能够容易地判别出指纹痕迹的程度)。
2:残留指纹痕迹(能够立即判别出指纹痕迹,但与没有指纹痕迹的部位相比色调无明确变化)。
1:明显残留指纹痕迹(能够立即判别出指纹痕迹,与没有指纹痕迹的部位相比色调也存在明确变化)。
[表53]
Figure BDA0000393356600000951
[表54]
[表55]
Figure BDA0000393356600000971
[表56]
Figure BDA0000393356600000981
[表57]
Figure BDA0000393356600000991
如表53~表57所示,本发明的实施例的面板,在每个评价试验中都示出评分为3分以上的优异的耐腐蚀性、耐损伤性以及耐污染性。另一方面,使用了未被覆涂膜的各种金属板的比较例,耐腐蚀性、耐损伤性以及耐污染性均较差(除了SUS板的耐腐蚀性之外)。
(A2.2.刚性的评价)
接着,作为本发明的实施例,以通过上述(A2.1.4)制作的实施例X1、X26、X83、X118的面板A、B、C、D为对象,对面板刚性进行了评价。
表58以及图33表示弯曲刚性的评价结果,表59以及图34表示扭转刚性的评价结果。如根据表58以及表59、图33以及图34可知的那样,通过距离H的设定而以平板为基准的刚性提高的效果变化,实施例面板A~D获得在弯曲刚性方面为1.4倍~3.0倍、在扭转刚性方面为1.7倍~19倍程度的刚性提高的效果。
[表58]
Figure BDA0000393356600001011
[表59]
Figure BDA0000393356600001021
以上,参照附图对本发明的优选实施方式进行了详细说明,但本发明并不限定于所述例子。只要是具有本发明所属的技术领域的通常知识的人员,在专利请求范围所记载的技术思想的范畴内,明显能够想到各种变更例或者修正例,应理解为这些当然也属于本发明的技术范围。
例如,在上述实施方式中,对面板1的基准面F为平面的情况进行了说明,但基准面F并不仅限定于平面,也可以是圆筒面状、球面状、平缓的弯曲状、以及其他任意的三维曲面状。进而,作为面板1的形状并不限定于矩形状,能够利用具有任意形状的面板。此外,作为凸部、凹部、平坦部的平面形状,并不限定于上述实施方式中的形状,能够成为任意的形状。凸部和凹部也不一定必须由从基准面向一侧的突出和向另一侧的凹陷来形成,也可以通过仅向一侧的突出或仅向另一侧的凹陷来形成作为结果而具有作为目的的凹凸的配置以及尺寸的面板。
此外,凸部以及凹部的四角锥台的顶面的距离H并不一定必须大于板厚,也可以成为H小于板厚t的面板。
此外,能够根据利用于面板的原材料的材质来适当设定用于形成凹凸的板的折弯半径。
此外,在以上的记载中公开了用于实施本发明的最佳的结构、方法等,但本发明并不限定于此。即,本发明主要对特定的实施方式特别地加以图示和说明,但本领域技术人员能够在不脱离本发明的技术思想以及目的的范围内,对以上所述的实施方式的形状、材质、数量以及其他详细结构施加各种变形。尤其是,本说明书中的四方(square)并不限定于精确的正方形(accurate square)、也包括长方形(rectangle)。
因而,上述所公开的对形状、材质等进行限定的记载是为了使本发明容易理解而以例示的方式记载的,本发明并不限定于此。因而,这些形状、材质等的将限定的一部分或者全部的限定除外了的按照部材的名称的记载包含于本发明。
(实施例2-B)面板性能
接下来,说明对本发明的面板的性能进行了研讨的结果。
(B2.1.耐腐蚀性、耐损伤性的评价)
首先,关于本发明的实施例的面板,叙述对耐腐蚀性、耐损伤性进行了评价的结果。关于本评价,以使用如后述那样制作的各种涂装金属板而形成的面板为对象。
(B2.1.1.金属板)
表60表示在本评价中使用的金属板的种类。作为实施了镀层的金属板的基材,使用板厚0.4mm的软钢板。作为SUS板使用铁素体系不锈钢板(钢成分:C:0.008质量%,Si:0.07质量%;Mn:0.15质量%;P:0.011质量%;S:0.009质量%;Al:0.067质量%;Cr:17.3质量%;Mo:1.51质量%;N:0.0051质量%;Ti:0.22质量%;剩余部分为Fe以及不可避免的杂质)。对金属板的表面进行碱脱脂处理、水洗干燥而使用。
[表60]
表60
No. 金属板
M1 电镀锌钢板(镀层附着量20g/m2)
M2 溶融镀锌层钢板(镀层附着量60g/m2)
M3 合金化溶融镀锌钢板(Fe:10%、镀层附着量45g/m2)
M4 电镀Zn-10%Ni合金钢板(镀层附着量20g/m2)
M5 电镀Zn-0.3%Co合金钢板(镀层附着量20g/m2)
M6 溶融镀Zn-11%Al-3%Mg-0.2%Si钢板(镀层附着量60g/m2)
M7 溶融镀Zn-55%Al-1.6%Si钢板(镀层附着量75g/m2)
M8 溶融镀Al-9%Si钢板(镀层附着量40g/m2)
M9 SUS板(铁素体系不锈钢板)
(B2.1.2.基底处理层)
制作含有硅烷偶联剂5g/l、水分散二氧化硅1g/l、水系丙烯酸类树脂25g/l的水溶液,作为化成处理剂。另外,作为硅烷偶联剂使用γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,作为水分散二氧化硅使用日产化学工业(股份)制斯诺特斯N类型,作为水系丙烯酸类树脂使用聚丙烯酸。在通过上述(2.1.1)准备的金属板的表面上以成为100mg/m2的附着量的方式通过辊涂机来涂装上述化成处理剂,在到达板温度60℃的条件下使其干燥,由此根据需要形成了基底化成处理层。
(B2.1.3.涂膜层)
通过将表61所示的粘结剂树脂、表62所示的着色颜料、表63所示的防锈颜料按照表64所示的配合量(固体成分的质量%)进行配合,并使用涂料用分散机进行搅拌,由此调整用于形成涂膜层的涂料(以下称作“上涂涂料”)组成物。另外,通过准备市售的下涂涂料即日本FINE COATINGS(股份)制FL641EU底漆的清漆,将其与表62所示的着色颜料以及表63所示的防锈颜料按照表65所示的配合量(固体成分的质量%)进行配合,并利用涂料用分散机进行搅拌,由此调整最下层的涂料(以下称作“下涂涂料”)组成物。
[表61]
表61
Figure BDA0000393356600001051
[表62]
表62
No. 着色颜料
B1 氧化钛(石原产业公司制TIPAQUE CR95)
[表63]
表63
No. 防锈颜料
C1 三聚磷酸二氢铝(degradation公司制K-WHITE#105)
C2 钙粒子交换二氧化硅(Grace公司制SHIELDEX C303)
C3 C1+C2(按照质量比1:1进行混合)
[表64]
Figure BDA0000393356600001061
[表65]
Figure BDA0000393356600001071
将表61所示的粘结剂树脂中、颗粒、薄片、薄板形状的树脂溶解于有机溶剂(将ESSO石油(股份)制Solvesso150与环己酮按照质量比1:1的比例进行混合而得到的有机溶剂)来使用。作为硬化剂的三聚氰胺系树脂,将甲基化三聚氰胺(三井psytec(股份)制Cymel-303)按照上述表61所示的配合量(相对于树脂固体成分的质量%)进行添加,并且作为反应催化剂而添加1.0%(相对于全部树脂固体成分的质量%)的三井psytec(股份)制催化剂602。
(B2.1.4.涂装金属板)
在通过上述(B2.1.2)形成的基底化成处理层的上层以成为规定膜厚的方式通过辊涂机来涂装上述(B2.1.3)的下涂涂料,在金属板的到达板温成为210℃的条件下进行加热干燥,使其形成下涂涂膜层。接下来,在上述下涂涂膜层的上层以成为规定膜厚的方式通过辊帘涂覆机来涂装上涂涂料,在金属板的到达板温成为230℃的条件下进行加热干燥,形成由两层构成的涂膜层,由此获得涂装金属板。表66~表69表示该涂装金属板的涂膜构成以及涂膜的膜厚。
根据需要,在通过上述(B2.1.2)形成的基底化成处理层的上层以成为规定膜厚的方式通过辊涂机来仅涂装上述(B2.1.3)的上涂涂料,形成由一层构成的涂膜层,由此获得涂装金属板。表66~表69表示该涂装金属板的涂膜构成以及涂膜的膜厚。
此外,根据需要,在上述(B2.1.4)的下涂涂膜层的上层通过滑斗式的帘式涂覆机来层叠涂装2种上涂涂料,形成由三层构成的涂膜层,由此获得涂装金属板。表66~表69表示该涂装金属板的涂膜构成以及涂膜的膜厚。
[表66]
Figure BDA0000393356600001091
[表67]
[表68]
[表69]
Figure BDA0000393356600001121
(B2.1.5.膜厚的测定方法)
通过电磁膜厚计((股份)KET制LE-200J)来测定各涂膜层的膜厚(干燥膜厚),并且利用显微镜对各试验片的垂直切断面进行观察,再次确认是否成为所要求的膜厚。
(B2.1.6.玻化温度的测定方法)
利用精工电子公司制的热机械分析装置“SSC5200系列TMA/SS120C”来测定涂膜的玻化温度(Tg)。另外,作为测定时的探头,使用针形探头。
(B2.1.7.通用硬度的测定方法)
使用FISCHER·INSTRUMENTS公司制的微小硬度计“FISCHERSCOPE(注册商标)H100”进行测定。使测定时的环境温度为23℃,通过本测定设备对按压载荷为5mN时的通用硬度(HU(N/mm2))进行测定。
(B2.1.8.动态储存弹性模量的测定方法)
将通过上述(B2.1.3)制作的涂料以干燥膜厚成为20μm的方式涂装在镀锡铁板上,在到达板温为230℃的条件下进行加热固化之后,通过汞齐法从镀锡铁板剥离涂膜,制作涂膜的游离薄膜。使用该涂膜的游离薄膜实施动态储存弹性模量的测定。使用动态粘弹性试验装置(Leometrics公司制、RSA-11),在温度区域-50℃~200℃测定动态储存弹性模量。测定条件为,将应变设为0.01%,将角频率设为6.28rad/sec。在本实验中,根据温度与动态储存弹性模量的关系,求出在橡胶状弹性区域中出现的储存弹性模量的最小值。
(B2.1.9.面板)
将通过上述(B2.1.4)制作的涂装金属板加工成具有实施形状例1~5的形状的面板中、实施形状例4的形状,而制作面板。此处,与实施形状例4相同,对于在平面正方形的各凸部的各角部间形成有由曲面构成的桥部的图31以及图32所示的面板,以使用将面板尺寸L设为204mm、将板厚t设为0.4mm、将凸部以及凹部的四角锥台底面的各边长度J设为6mm、将使凹部和凸部相连的倾斜面部的交叉处的圆弧部的半径R设为0.4mm、使凸部的四角锥台顶面和凹部的四角锥台顶面的距离H变化为0.4mm、0.8mm、1.2mm、2.0mm、使凸部以及凹部的倾斜面部相对于基准面F的倾斜角度θ变化为15°、28°、39°、53°的上述涂装金属板而形成的实施例面板A、实施例面板B、实施例面板C、实施例面板D为对象,对面板的外观、耐腐蚀性以及耐损伤性进行了评价。
(B2.1.10.评价试验)
从通过上述(B2.1.4)获得的各个面板切出70mm×150mm尺寸的试验片,按照下述所示的评价方法以及评价基准对面板的外观、耐腐蚀性以及耐损伤性进行了评价。表70~表73表示其评价结果。
[外观]
通过目视来观察通过上述(B2.1.9)获得的各个面板外观,并按照下述的评价基准对外观品位进行了评价。
3:良好。
2:在凹凸加工部存在微细的缺陷、色调不均匀、或者着色度低而整体不不均匀。
1:在凹凸加工部存在涂膜缺陷、不良。
〔耐腐蚀性〕
在对上述试验片(从面板切出的片)的端面进行了密封涂装之后,进行240小时的依据JIS Z2371(2000年)的盐水喷雾试验,对凹凸加工部的腐蚀产生状况进行观察,并按照下述的评价基准进行了评价。
5:无涂膜裂纹、无腐蚀。
4:产生微细的涂膜裂纹、产生极少的白锈。
3:产生涂膜裂纹、产生白锈。
2:产生较大的涂膜裂纹、产生白锈。
1:产生较大的涂膜裂纹、产生红锈。
〔耐损伤性〕
在将上述试验片(从面板切出的片)设置到摩擦试验机之后,在摩擦试验机的滑动夹具前端以与上述试验片平行的方式安装30mm×30mm的瓦楞纸,按照下述的评价基准对以9.8N(1.0kgf)的载荷使该瓦楞纸往复摩擦10次之后的皮膜状态进行了评价。
5:在摩擦面上完全看不到痕迹。
4:在摩擦面上造成极其轻微的滑动损伤(仔细观察才能够稍微判别出滑动损伤的程度)。
3:在摩擦面上造成轻微的滑动损伤(仔细观察时能够容易判别出滑动损伤的程度)。
2:在摩擦面上造成明确的滑动损伤(能够立即判别出滑动损伤的程度)。
1:摩擦面的皮膜脱落、基底的金属板露出。
[表70]
Figure BDA0000393356600001161
[表71]
Figure BDA0000393356600001171
[表72]
Figure BDA0000393356600001181
[表73]
Figure BDA0000393356600001191
如表70~表73所示,本发明的实施例的面板,在每个评价试验中都是外观良好、且示出评分3分以上的优异的耐腐蚀性以及耐损伤性。另一方面,使用未被覆涂膜的各种金属板的比较例,耐腐蚀性以及耐损伤性均较差(除了SUS板的耐腐蚀性之外)。
(B2.2.刚性的评价)
接着,作为本发明的实施例,以通过上述(B2.1.9)制作的实施例Y1、Y29、Y58、Y88的面板A、B、C、D为对象,对面板刚性进行了评价。
表74以及图33表示弯曲刚性的评价结果,表75以及图34表示扭转刚性的评价结果。如根据表74以及表75、图33以及图34可知的那样,根据距离H的设定而以平板为基准的刚性提高的效果变化,实施例面板A~D获得在弯曲刚性方面为1.4倍~3.0倍、在扭转刚性方面为1.7倍~19倍程度的刚性提高的效果。
[表74]
Figure BDA0000393356600001211
[表75]
Figure BDA0000393356600001221
以上,参照附图对本发明的优选实施方式进行了详细说明,但本发明并不限定于所述例子。只要是具有本发明所属的技术领域的通常知识的人员,在专利请求范围所记载的技术思想的范畴内,明显能够想到各种变更例或者修正例,应理解为这些当然也属于本发明的技术范围。
例如,在上述实施方式中,对面板1的基准面F为平面的情况进行了说明,但基准面F并不仅限定于平面,也可以是圆筒面状、球面状、平缓的弯曲状、以及其他任意的三维曲面状。进而,作为面板1的形状并不限定于矩形状,能够利用具有任意形状的面板。此外,作为凸部、凹部、平坦部的平面形状,并不限定于上述实施方式中的形状,能够成为任意的形状。凸部和凹部也不一定必须由从基准面向一侧的突出和向另一侧的凹陷来形成,也可以通过仅向一侧的突出或仅向另一侧的凹陷来形成作为结果而具有作为目的的凹凸的配置以及尺寸的面板。
此外,凸部以及凹部的四角锥台的顶面的距离H并不一定必须大于板厚,也可以成为H小于板厚t的面板。
此外,能够根据利用于面板的原材料的材质来适当设定用于形成凹凸的板的折弯半径。
此外,在以上的记载中公开了用于实施本发明的最佳的结构、方法等,但本发明并不限定于此。即,本发明主要对特定的实施方式特别地加以图示和说明,但本领域技术人员能够在不脱离本发明的技术思想以及目的的范围内,对以上所述的实施方式的形状、材质、数量以及其他详细结构施加各种变形。尤其是,本说明书中的四方(square)并不限定于精确的正方形(accurate square)、也包括长方形(rectangle)。
因而,上述所公开的对形状、材质等进行限定的记载是为了使本发明容易理解而以例示的方式记载的,本发明并不限定于上述内容。因而,这些形状、材质等的将限定的一部分或者全部的限定除外了的按照部材的名称的记载包含于本发明。
产业可利用性
根据本发明,能够提供一种面板,通过使面板的形状成为凸部、与平坦部或者凹部的任一方不平面地连续形成的形状,由此能够以简单的构造而可靠地实现高刚性化以及轻量化,并且提供一种通过特定用于形成面板的原材料而使耐腐蚀性以及耐损伤性优异、进而耐污染性优异的面板。
符号的说明:
1、1A、1B、1C、1D、1E…面板
4A、4B、4C、4D、4E…凸部
5A、5C…平坦部
5E…顶部平坦部(顶部上面)
6、6B、6D、6E…凹部
42A、42B、42C、42D、42E…倾斜面部(凸部侧倾斜面)
51E…桥部
62B、62D、62E…倾斜面部(凹部侧倾斜面)
F…基准面

Claims (32)

1.一种面板,由在金属板的至少单面上被覆有皮膜层的涂装金属板形成,其特征在于,
上述面板具备从规定的基准面突出的多个凸部、与上述基准面成为齐平面的多个平坦部、从上述基准面凹陷的多个凹部中、上述凸部、以及上述平坦部或上述凹部的任一方,并且,上述多个凸部、上述多个平坦部以及上述多个凹部具有四方形状,
在具备上述平坦部的情况下,上述凸部的每个的整个周围由上述平坦部包围,且上述平坦部的每个的整个周围由上述凸部包围,
在具备上述凹部的情况下,上述凸部的每个的整个周围由上述凹部包围,且上述凹部的每个的整个周围由上述凸部包围,并且具有由设置于上述凸部的周缘部分的凸部侧倾斜面以及设置于上述凹部的周缘部分的凹部侧倾斜面形成的倾斜面部,
相互邻接的各个上述凸部的各角部之间,经由将上述凹部和上述凸部相连的设置于上述倾斜面部的交叉处的具有圆弧部的桥部连接。
2.如权利要求1所述的面板,其特征在于,
上述皮膜层是将有机树脂A作为造膜成分的涂膜α。
3.如权利要求2所述的面板,其特征在于,
上述涂膜α的膜厚在0.1μm以上10μm以下。
4.如权利要求2或3所述的面板,其特征在于,
上述涂膜α还含有无机氧化物粒子B。
5.如权利要求4所述的面板,其特征在于,
上述有机树脂A和上述无机氧化物粒子B的固体成分质量比A/B在2以上20以下。
6.如权利要求4或5所述的面板,其特征在于,
上述无机氧化物粒子B是二氧化硅粒子B1。
7.如权利要求6所述的面板,其特征在于,
上述二氧化硅粒子B1含有平均粒子径在5nm以上20nm以下的球状二氧化硅粒子B1a。
8.如权利要求7所述的面板,其特征在于,
上述二氧化硅粒子B1还含有平均粒子径在0.08μm以上2μm以下的球状二氧化硅粒子B1b。
9.如权利要求2至8任一项所述的面板,其特征在于,
上述涂膜α还含有润滑剂C。
10.如权利要求9所述的面板,其特征在于,
上述润滑剂C是聚烯烃树脂粒子C1。
11.如权利要求2至10任一项所述的面板,其特征在于,
上述涂膜α还含有磷酸化合物D。
12.如权利要求2至11任一项所述的面板,其特征在于,
上述涂膜α还含有着色颜料E。
13.如权利要求2至12任一项所述的面板,其特征在于,
上述有机树脂A彼此或者上述有机树脂A和无机氧化物粒子B通过交联剂F交联。
14.如权利要求13所述的面板,其特征在于,
上述交联剂F是从由硅烷偶联剂、交联性锆化合物、交联性钛化合物、环氧化合物以及氨基树脂形成的组中选择的至少一种。
15.如权利要求2至14任一项所述的面板,其特征在于,
在上述涂膜α和上述金属板之间还具有基底处理层β。
16.如权利要求2至15任一项所述的面板,其特征在于,
上述金属板是镀锌系钢板或者镀铝系钢板。
17.如权利要求1所述的面板,其特征在于,
上述皮膜层是一层以上的涂膜层。
18.如权利要求17所述的面板,其特征在于,
上述涂膜层为两层以上,且至少一层是着色涂膜层。
19.如权利要求17或18所述的面板,其特征在于,
上述涂膜层为两层以上,且至少一层是含有防锈颜料的层。
20.如权利要求17至19任一项所述的面板,其特征在于,
上述涂膜层中的最表层的玻化温度在0℃以上80℃以下。
21.如权利要求17至20任一项所述的面板,其特征在于,
上述涂膜层中的最表层的23℃下的硬度,按照5mN载荷下的通用硬度为2N/mm2以上。
22.如权利要求17至21任一项所述的面板,其特征在于,
上述涂膜层中的最表层的橡胶状弹性区域的动态储存弹性模量的最小值在2×107Pa以下。
23.如权利要求17至22任一项所述的面板,其特征在于,
上述涂膜层中的最表层是热固化型的树脂涂膜层。
24.如权利要求17至23任一项所述的面板,其特征在于,
上述涂膜层中的最表层与金属板之间的最厚的涂膜层的玻化温度在0℃以上80℃以下。
25.如权利要求17至24任一项所述的面板,其特征在于,
上述涂膜层中的最表层与金属板之间的最厚的涂膜层的橡胶状弹性区域的动态储存弹性模量的最小值在2×107Pa以下。
26.如权利要求17至25任一项所述的面板,其特征在于,
上述涂膜层中的最表层与金属板之间的最厚的涂膜层是热固化型的树脂涂膜层。
27.如权利要求17至26任一项所述的面板,其特征在于,
上述涂膜层的总膜厚在10μm以上80μm以下。
28.如权利要求17至27任一项所述的面板,其特征在于,
上述涂膜层中的最表层是含有硅酮树脂或者氟树脂的层。
29.如权利要求17至28任一项所述的面板,其特征在于,
上述涂装金属板是预涂金属板。
30.如权利要求17至29任一项所述的面板,其特征在于,
上述金属板具有镀锌系层或者镀铝系层。
31.如权利要求1至30任一项所述的面板,其特征在于,
上述桥部具有顶部平坦部,
上述凸部的平坦的上面部的面积S1、上述凹部的平坦的底面部的面积S2、上述顶部平坦部的面积S3以及由上述凸部的侧面即上述凸部侧倾斜面、上述凹部的侧面即上述凹部侧倾斜面、从上述凸部以及上述凹部各自的四角朝向上述基准面延伸的角部倾斜面形成的倾斜部的面积S4满足式1,
(S3+S4)/(S1+S2)≤1.0···式1。
32.如权利要求1至31任一项所述的面板,其特征在于,
在以与上述基准面垂直的截面来观察上述凸部侧倾斜面以及上述凹部侧倾斜面的情况下,该凸部侧倾斜面以及凹部侧倾斜面直线地连续相连,
上述凸部倾斜面相对于上述基准面的倾斜角度与上述凹部侧倾斜面相对于上述基准面的倾斜角度相同。
CN201280017700.0A 2011-07-20 2012-07-10 面板 Active CN103547446B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-158928 2011-07-20
JP2011-158925 2011-07-20
JP2011158925 2011-07-20
JP2011158928 2011-07-20
PCT/JP2012/067573 WO2013011868A1 (ja) 2011-07-20 2012-07-10 パネル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103547446A true CN103547446A (zh) 2014-01-29
CN103547446B CN103547446B (zh) 2015-03-11

Family

ID=47558046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280017700.0A Active CN103547446B (zh) 2011-07-20 2012-07-10 面板

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5212583B1 (zh)
CN (1) CN103547446B (zh)
WO (1) WO2013011868A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107470081A (zh) * 2017-08-07 2017-12-15 苏州雾联医疗科技有限公司 一种雾化片用金属网片
CN109736502A (zh) * 2019-01-03 2019-05-10 台州航权机械科技有限公司 一种双层加固顶棚及其安装方法
WO2022148532A1 (de) * 2021-01-05 2022-07-14 Durlum Group Gmbh Verkleidungselement, verkleidung, personenleitsystem und verwendung eines verkleidungselements

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6659838B2 (ja) * 2017-01-12 2020-03-04 日本製鉄株式会社 塗装金属板
RU2018117728A (ru) * 2018-05-14 2019-11-14 Андрей Виленович Любомирский Облицовочная панель
CN108775101A (zh) * 2018-08-02 2018-11-09 广州市精合致新材料科技有限公司 一种自带保护膜功能的天花铝扣板

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09164629A (ja) * 1995-12-15 1997-06-24 Shinsei Kogyo Kk エンボス模様金属サイディング材の製造方法
CN1890089A (zh) * 2003-12-08 2007-01-03 新日本制铁株式会社 具有优异耐腐蚀性和很小环境影响的预涂金属板
JP2010042575A (ja) * 2008-08-12 2010-02-25 Okura Ind Co Ltd 化粧金属板、及びその製造方法
JP4707487B2 (ja) * 2005-07-19 2011-06-22 武敏 野島 パネルおよびパネル作成方法
CN102127947A (zh) * 2010-01-13 2011-07-20 新日本制铁株式会社 面板

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011027248A (ja) * 2009-07-01 2011-02-10 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 凹凸部を有する板材及びその凹凸部形状の設計方法
JP2011110847A (ja) * 2009-11-27 2011-06-09 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 凹凸部を有する板材並びにこれを用いた車両パネル及び積層構造体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09164629A (ja) * 1995-12-15 1997-06-24 Shinsei Kogyo Kk エンボス模様金属サイディング材の製造方法
CN1890089A (zh) * 2003-12-08 2007-01-03 新日本制铁株式会社 具有优异耐腐蚀性和很小环境影响的预涂金属板
JP4707487B2 (ja) * 2005-07-19 2011-06-22 武敏 野島 パネルおよびパネル作成方法
JP2010042575A (ja) * 2008-08-12 2010-02-25 Okura Ind Co Ltd 化粧金属板、及びその製造方法
CN102127947A (zh) * 2010-01-13 2011-07-20 新日本制铁株式会社 面板

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107470081A (zh) * 2017-08-07 2017-12-15 苏州雾联医疗科技有限公司 一种雾化片用金属网片
CN109736502A (zh) * 2019-01-03 2019-05-10 台州航权机械科技有限公司 一种双层加固顶棚及其安装方法
CN109736502B (zh) * 2019-01-03 2020-09-04 台州航权机械科技有限公司 一种双层加固顶棚及其安装方法
WO2022148532A1 (de) * 2021-01-05 2022-07-14 Durlum Group Gmbh Verkleidungselement, verkleidung, personenleitsystem und verwendung eines verkleidungselements

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013011868A1 (ja) 2013-01-24
JPWO2013011868A1 (ja) 2015-02-23
JP5212583B1 (ja) 2013-06-19
CN103547446B (zh) 2015-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101165188B1 (ko) 크로메이트프리 흑색 도장 금속판
KR101424410B1 (ko) 크로메이트 프리 도장 금속판
CN103906578B (zh) 具有金属色调外观的无铬酸盐预涂金属板及其制造中使用的水系涂料组合物
CN103547446B (zh) 面板
CN102574363A (zh) 预涂钢板及其制造方法
KR101709025B1 (ko) 수계 수지 도막 적층 금속판
JP4873974B2 (ja) プレコート金属板及びその製造方法
JP2020142373A (ja) 塗装金属板およびその製造方法
JP5115939B2 (ja) 耐きず付き性に優れるプレコート金属板およびその製造方法
JP3689252B2 (ja) 耐食性と塗膜密着性に優れた低毒性のプレコート金属板
JP5110486B2 (ja) プレコート金属板
JP5949656B2 (ja) 黒色塗装鋼板、加工品及び薄型テレビ用パネル
JP5834808B2 (ja) クロメートフリー着色塗装金属板
JP5900216B2 (ja) パネル
KR101521357B1 (ko) 칼라강판의 프라이머 프리층을 제조하기 위한 조성물
JP7453775B2 (ja) 塗装鋼板
JP2000199078A (ja) 耐食性に優れるプレコ―ト鋼板
JP2006028534A (ja) 防眩性と耐食性に優れる亜鉛系めっき鋼板
JP2000199071A (ja) 耐食性に優れるプレコ―ト鋼板
JP2012131223A (ja) クロメートフリー着色塗装金属板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Nippon Iron & Steel Corporation

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Nippon Steel Corporation

CP01 Change in the name or title of a patent holder