JP2002003780A - ウレタン塗料，塗装鋼板及び塗装鋼板の製造方法 - Google Patents
ウレタン塗料，塗装鋼板及び塗装鋼板の製造方法Info
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- JP2002003780A JP2002003780A JP2000192050A JP2000192050A JP2002003780A JP 2002003780 A JP2002003780 A JP 2002003780A JP 2000192050 A JP2000192050 A JP 2000192050A JP 2000192050 A JP2000192050 A JP 2000192050A JP 2002003780 A JP2002003780 A JP 2002003780A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウレタン系塗膜に熱可塑性樹脂粒子を分散さ
せることにより、エンボス加工で塩ビ鋼板に付与される
皮しぼ模様に類似した凹凸模様を付けた塗装鋼板を得
る。 【構成】 この塗装鋼板は、平均粒径５〜８０μｍの熱
可塑性樹脂粒子６が好ましくは１〜１０質量％の割合で
分散し、熱可塑性樹脂粒子６によって皮しぼ調の凹凸模
様が付されている塗膜が鋼板表面に形成されている。好
ましくは下塗り塗膜を形成した塗装原板に、熱可塑性樹
脂粒子を配合したウレタン塗料を乾燥膜厚が好ましくは
１０〜５０μｍになるように塗装し、最高到達板温２０
０〜２６０℃で焼き付けることにより製造される。
せることにより、エンボス加工で塩ビ鋼板に付与される
皮しぼ模様に類似した凹凸模様を付けた塗装鋼板を得
る。 【構成】 この塗装鋼板は、平均粒径５〜８０μｍの熱
可塑性樹脂粒子６が好ましくは１〜１０質量％の割合で
分散し、熱可塑性樹脂粒子６によって皮しぼ調の凹凸模
様が付されている塗膜が鋼板表面に形成されている。好
ましくは下塗り塗膜を形成した塗装原板に、熱可塑性樹
脂粒子を配合したウレタン塗料を乾燥膜厚が好ましくは
１０〜５０μｍになるように塗装し、最高到達板温２０
０〜２６０℃で焼き付けることにより製造される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、皮しぼ調の凹凸模様を
もつウレタン系塗膜を形成するのに適したウレタン塗
料，及びエンボス加工で塩ビ鋼板に付与される皮しぼ調
模様に類似した凹凸模様がつけられた塗装鋼板及びその
製造方法に関する。
もつウレタン系塗膜を形成するのに適したウレタン塗
料，及びエンボス加工で塩ビ鋼板に付与される皮しぼ調
模様に類似した凹凸模様がつけられた塗装鋼板及びその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】意匠性に優れた塗装鋼板として、塩ビ鋼
板が従来から使用されている。たとえば、塩ビゾル塗装
鋼板では、ロールコーター等により塩ビゾル塗料を塗布
した後、熱風オーブン等で焼付け乾燥し、直後にエンボ
スロールにより塗膜表面を圧加することにより、塗膜表
面に凹凸模様をつけて意匠性を向上させている。模様柄
はエンボスロールを換えることにより模様柄を自由に選
択できるが、多くは塩ビ鋼板の代表柄である皮しぼ模様
であり、内装建材，外装建材，家電製品等、広範な分野
で使用されている。
板が従来から使用されている。たとえば、塩ビゾル塗装
鋼板では、ロールコーター等により塩ビゾル塗料を塗布
した後、熱風オーブン等で焼付け乾燥し、直後にエンボ
スロールにより塗膜表面を圧加することにより、塗膜表
面に凹凸模様をつけて意匠性を向上させている。模様柄
はエンボスロールを換えることにより模様柄を自由に選
択できるが、多くは塩ビ鋼板の代表柄である皮しぼ模様
であり、内装建材，外装建材，家電製品等、広範な分野
で使用されている。
【０００３】ところで、塩ビの使用は、昨今のダイオキ
シン問題を始めとして環境に及ぼす影響から敬遠される
傾向にあり、塗装鋼板においても塩ビ鋼板に代わる塗装
鋼板としてウレタン塗装鋼板が使用され始めている。塩
ビ鋼板の意匠性を向上させる深みのある皮しぼ模様は、
塩ビ代替の塗装鋼板でも要求される。
シン問題を始めとして環境に及ぼす影響から敬遠される
傾向にあり、塗装鋼板においても塩ビ鋼板に代わる塗装
鋼板としてウレタン塗装鋼板が使用され始めている。塩
ビ鋼板の意匠性を向上させる深みのある皮しぼ模様は、
塩ビ代替の塗装鋼板でも要求される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】無機系骨材，ガラス繊
維，ガラスビーズ，有機系ビーズ等の骨材を添加したウ
レタン塗料から形成される塗膜は、骨材に起因した凹凸
のある膜面をもつものの、艶消し材としての効果が強
い。すなわち、この種の塗装鋼板の外観は、表面に生じ
た小さな凹凸の影響で低光沢の表面を呈し、塩ビ鋼板特
有の皮しぼ模様とは大きく異なる。
維，ガラスビーズ，有機系ビーズ等の骨材を添加したウ
レタン塗料から形成される塗膜は、骨材に起因した凹凸
のある膜面をもつものの、艶消し材としての効果が強
い。すなわち、この種の塗装鋼板の外観は、表面に生じ
た小さな凹凸の影響で低光沢の表面を呈し、塩ビ鋼板特
有の皮しぼ模様とは大きく異なる。
【０００５】具体的には、皮しぼ模様のある塩ビ鋼板
は、断面を模式的に示す図１にみられるように、エンボ
ス加工によって塗膜１の表面に多数の凹部２が形成さ
れ、凹部２及び平坦部３の組合せによって皮しぼ模様が
発現される。他方、無機系骨材，ガラス繊維，ガラスビ
ーズ，有機系ビーズ等の骨材４を分散させた塗膜１で
は、図２に示すように骨材４の粒径に応じた凸部５が塗
膜１の表面に形成されるが、凹凸が小さなため皮しぼ調
とは大きく異なった艶消し外観になる。
は、断面を模式的に示す図１にみられるように、エンボ
ス加工によって塗膜１の表面に多数の凹部２が形成さ
れ、凹部２及び平坦部３の組合せによって皮しぼ模様が
発現される。他方、無機系骨材，ガラス繊維，ガラスビ
ーズ，有機系ビーズ等の骨材４を分散させた塗膜１で
は、図２に示すように骨材４の粒径に応じた凸部５が塗
膜１の表面に形成されるが、凹凸が小さなため皮しぼ調
とは大きく異なった艶消し外観になる。
【０００６】また、塩ビ以外の塗料を用い、塗装，焼付
け乾燥直後にエンボス加工を施しても、基本的にウレタ
ン等の熱硬化性塗料の場合は、焼付乾燥直後に硬化する
ためエンボスが全く掛からない。塩ビ塗料と同様なフッ
素塗料等の熱可塑性塗料を使用しても、エンボスロール
の痕跡が僅かに残る程度で、塩ビ鋼板のような皮しぼ模
様が得られない。
け乾燥直後にエンボス加工を施しても、基本的にウレタ
ン等の熱硬化性塗料の場合は、焼付乾燥直後に硬化する
ためエンボスが全く掛からない。塩ビ塗料と同様なフッ
素塗料等の熱可塑性塗料を使用しても、エンボスロール
の痕跡が僅かに残る程度で、塩ビ鋼板のような皮しぼ模
様が得られない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、熱可塑性樹脂を
配合したウレタン塗料を用いて塗膜を形成することによ
り、塩ビ鋼板特有の意匠である皮しぼ模様に類似した凹
凸模様を発現させ、意匠性を高めた塗装鋼板を提供する
ことを目的とする。
題を解消すべく案出されたものであり、熱可塑性樹脂を
配合したウレタン塗料を用いて塗膜を形成することによ
り、塩ビ鋼板特有の意匠である皮しぼ模様に類似した凹
凸模様を発現させ、意匠性を高めた塗装鋼板を提供する
ことを目的とする。
【０００８】本発明の塗装鋼板は、その目的を達成する
ため、平均粒径５〜８０μｍの熱可塑性樹脂粒子が好ま
しくは１〜１０質量％の割合で分散しており、該熱可塑
性樹脂粒子によって皮しぼ調の凹凸模様が付された塗膜
が鋼板表面に形成されていることを特徴とする。この塗
装鋼板製造に使用される塗料は、ポリエステル樹脂及び
イソシアネート硬化剤からなるウレタン塗料に好ましく
は平均粒径５〜８０μｍの熱可塑性樹脂粒子を１〜１０
質量％配合している。
ため、平均粒径５〜８０μｍの熱可塑性樹脂粒子が好ま
しくは１〜１０質量％の割合で分散しており、該熱可塑
性樹脂粒子によって皮しぼ調の凹凸模様が付された塗膜
が鋼板表面に形成されていることを特徴とする。この塗
装鋼板製造に使用される塗料は、ポリエステル樹脂及び
イソシアネート硬化剤からなるウレタン塗料に好ましく
は平均粒径５〜８０μｍの熱可塑性樹脂粒子を１〜１０
質量％配合している。
【０００９】皮しぼ調の凹凸模様を付けた塗装鋼板は、
エポキシ変性ポリエステル系塗料，ポリエステル塗料，
ウレタン塗料等の下塗り塗料を鋼板表面に塗布し、好ま
しくは膜厚５〜３０μｍの下塗り塗膜を形成した後、ポ
リエステル樹脂とイソシアネート硬化剤からなるウレタ
ン塗料に平均粒径５〜８０μｍの熱可塑性樹脂粒子を好
ましくは１〜１０質量％配合したウレタン塗料を乾燥膜
厚が好ましくは１０〜５０μｍになるように塗装し、最
高到達板温２００〜２６０℃で焼き付けることにより製
造される。
エポキシ変性ポリエステル系塗料，ポリエステル塗料，
ウレタン塗料等の下塗り塗料を鋼板表面に塗布し、好ま
しくは膜厚５〜３０μｍの下塗り塗膜を形成した後、ポ
リエステル樹脂とイソシアネート硬化剤からなるウレタ
ン塗料に平均粒径５〜８０μｍの熱可塑性樹脂粒子を好
ましくは１〜１０質量％配合したウレタン塗料を乾燥膜
厚が好ましくは１０〜５０μｍになるように塗装し、最
高到達板温２００〜２６０℃で焼き付けることにより製
造される。
【００１０】
【実施の形態】本発明では、塩ビ塗装鋼板の代替材料と
して、ウレタン塗料を用いた塗装鋼板が検討されてい
る。ウレタン塗膜は、ポリエステル樹脂（ポリエステル
ポリオール）とイソシアネート硬化剤との重付加反応に
よりウレタン結合を生成し、架橋・硬化し成膜する。ウ
レタン結合（−ＮＨＣＯＯ−）は、水素結合を有する凝
集力の強いアミド結合（−ＮＨ・ＣＯ−）及び自由に回
転し伸縮性の高いエーテル結合（−Ｏ−）を組み合わせ
た結合であるため、耐久性及び加工性に優れている。ま
た、イソシアネート硬化剤を室温で安定化させるために
使用されているブロック剤の影響で硬化開始温度が高く
なって溶剤の揮発が促進される。通常では、１３０〜１
８０℃でブロック剤が解離した後、イソシアネートの硬
化が始まる。そのため、ワキの発生が防止され、結果と
して厚膜化が可能になる。
して、ウレタン塗料を用いた塗装鋼板が検討されてい
る。ウレタン塗膜は、ポリエステル樹脂（ポリエステル
ポリオール）とイソシアネート硬化剤との重付加反応に
よりウレタン結合を生成し、架橋・硬化し成膜する。ウ
レタン結合（−ＮＨＣＯＯ−）は、水素結合を有する凝
集力の強いアミド結合（−ＮＨ・ＣＯ−）及び自由に回
転し伸縮性の高いエーテル結合（−Ｏ−）を組み合わせ
た結合であるため、耐久性及び加工性に優れている。ま
た、イソシアネート硬化剤を室温で安定化させるために
使用されているブロック剤の影響で硬化開始温度が高く
なって溶剤の揮発が促進される。通常では、１３０〜１
８０℃でブロック剤が解離した後、イソシアネートの硬
化が始まる。そのため、ワキの発生が防止され、結果と
して厚膜化が可能になる。
【００１１】ウレタン塗料は、末端に水酸基を有するポ
リエステル樹脂（ポリエステルポリオール）にイソシア
ネート硬化剤を配合することにより調整される。ポリエ
ステル樹脂としては、数平均分子量が１５００〜３５０
００（好ましくは３０００〜２００００），ガラス転移
温度Ｔg：０〜８０℃の樹脂が使用される。イソシアネ
ート硬化剤としては、ＴＤＩ（トリレジンイソシアネー
ト），ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート），ＨＤ
Ｉ（ヘキサメチレンジイソシアネート），ＭＤＩ（ジフ
ェニルメタンジイソシアネート），ＸＤＩ（キシリレジ
ンジイソシアネート）等の１種又は２種以上が使用さ
れ、メチルケトンオキシム，ε−カプロラクタム，アセ
ト酢酸エチル，フェノール等のブロック剤が併用され
る。特に、一液型ウレタン塗料では、水との反応性に富
むイソシアネート基をブロック剤で不活性化することが
必要である。
リエステル樹脂（ポリエステルポリオール）にイソシア
ネート硬化剤を配合することにより調整される。ポリエ
ステル樹脂としては、数平均分子量が１５００〜３５０
００（好ましくは３０００〜２００００），ガラス転移
温度Ｔg：０〜８０℃の樹脂が使用される。イソシアネ
ート硬化剤としては、ＴＤＩ（トリレジンイソシアネー
ト），ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート），ＨＤ
Ｉ（ヘキサメチレンジイソシアネート），ＭＤＩ（ジフ
ェニルメタンジイソシアネート），ＸＤＩ（キシリレジ
ンジイソシアネート）等の１種又は２種以上が使用さ
れ、メチルケトンオキシム，ε−カプロラクタム，アセ
ト酢酸エチル，フェノール等のブロック剤が併用され
る。特に、一液型ウレタン塗料では、水との反応性に富
むイソシアネート基をブロック剤で不活性化することが
必要である。
【００１２】このウレタン塗料に、平均粒径５〜８０μ
ｍの熱可塑性樹脂粒子が好ましくは１〜１０質量％の割
合で配合される。熱可塑性樹脂粒子の粒径は、塗膜の厚
みに応じて５〜８０μｍの範囲に定められる。膜厚１０
μｍ程度の比較的薄膜の塗膜を形成する場合には平均粒
径２０〜３０μｍ程度の比較的小径の熱可塑性樹脂粒子
６が好ましく、膜厚５０μｍ程度の比較的厚膜の塗膜を
形成する場合には平均粒径７０〜８０μｍ程度の比較的
大径の熱可塑性樹脂粒子が好ましい。何れの場合にも、
意匠性に優れた皮しぼ調の模様を発現させるためには、
２０〜３５μｍの範囲で塗膜の膜厚を、４０〜６０μｍ
の範囲に熱可塑性樹脂粒子６の平均粒径を、熱可塑性樹
脂粒子６の配合量を２〜６質量％の範囲で定めることが
好ましい。
ｍの熱可塑性樹脂粒子が好ましくは１〜１０質量％の割
合で配合される。熱可塑性樹脂粒子の粒径は、塗膜の厚
みに応じて５〜８０μｍの範囲に定められる。膜厚１０
μｍ程度の比較的薄膜の塗膜を形成する場合には平均粒
径２０〜３０μｍ程度の比較的小径の熱可塑性樹脂粒子
６が好ましく、膜厚５０μｍ程度の比較的厚膜の塗膜を
形成する場合には平均粒径７０〜８０μｍ程度の比較的
大径の熱可塑性樹脂粒子が好ましい。何れの場合にも、
意匠性に優れた皮しぼ調の模様を発現させるためには、
２０〜３５μｍの範囲で塗膜の膜厚を、４０〜６０μｍ
の範囲に熱可塑性樹脂粒子６の平均粒径を、熱可塑性樹
脂粒子６の配合量を２〜６質量％の範囲で定めることが
好ましい。
【００１３】熱可塑性樹脂粒子には、ポリアミド樹脂，
アクリル樹脂，フッ素樹脂，ポリエチレン樹脂，ポリプ
ロピレン樹脂等が使用可能である。たとえば、ポリアミ
ド樹脂を使用する場合、ナイロン１２を基本組成とし、
平均粒径５〜８０μｍ（好ましくは４０〜６０μｍ）の
平均粒径を有する透明粒子又は着色樹脂が好適である。
熱可塑性樹脂粒子は、ウレタン塗料の焼付け乾燥時の加
熱で軟化又は溶融するように１６０〜１８０℃の範囲に
軟化点又は融点が調整されたものが好ましい。
アクリル樹脂，フッ素樹脂，ポリエチレン樹脂，ポリプ
ロピレン樹脂等が使用可能である。たとえば、ポリアミ
ド樹脂を使用する場合、ナイロン１２を基本組成とし、
平均粒径５〜８０μｍ（好ましくは４０〜６０μｍ）の
平均粒径を有する透明粒子又は着色樹脂が好適である。
熱可塑性樹脂粒子は、ウレタン塗料の焼付け乾燥時の加
熱で軟化又は溶融するように１６０〜１８０℃の範囲に
軟化点又は融点が調整されたものが好ましい。
【００１４】熱可塑性樹脂を配合したウレタン塗料の使
用により、皮しぼ調の凹凸模様がある塗膜が形成される
ことは次のように推察される。熱可塑性樹脂を配合した
ウレタン塗料を鋼板表面に塗布すると、熱可塑性樹脂粒
子６が分散したウエットな塗膜７が形成される（図３
ａ）。熱可塑性樹脂粒子６は、ウレタン塗料とほぼ同じ
比重をもつことから塗膜７の内部に取り込まれ、熱可塑
性樹脂粒子６のある部分が凸部８になった表面が形成さ
れる。熱可塑性樹脂粒子６は、ウエットな塗膜７を焼付
け乾燥してドライな塗膜９にする加熱時に軟化又は溶融
して流動化するが、周囲をウレタン塗料の表面張力で拘
束されている。そのため、図３（ｂ）→（ｃ）に示すよ
うに熱可塑性樹脂粒子６が扁平化される。熱可塑性樹脂
粒子６の扁平化によりウエットな塗膜７の表面が引き込
まれ、凹部１０が形成される。
用により、皮しぼ調の凹凸模様がある塗膜が形成される
ことは次のように推察される。熱可塑性樹脂を配合した
ウレタン塗料を鋼板表面に塗布すると、熱可塑性樹脂粒
子６が分散したウエットな塗膜７が形成される（図３
ａ）。熱可塑性樹脂粒子６は、ウレタン塗料とほぼ同じ
比重をもつことから塗膜７の内部に取り込まれ、熱可塑
性樹脂粒子６のある部分が凸部８になった表面が形成さ
れる。熱可塑性樹脂粒子６は、ウエットな塗膜７を焼付
け乾燥してドライな塗膜９にする加熱時に軟化又は溶融
して流動化するが、周囲をウレタン塗料の表面張力で拘
束されている。そのため、図３（ｂ）→（ｃ）に示すよ
うに熱可塑性樹脂粒子６が扁平化される。熱可塑性樹脂
粒子６の扁平化によりウエットな塗膜７の表面が引き込
まれ、凹部１０が形成される。
【００１５】凹部１０は無機系骨材，ガラス繊維，ガラ
スビーズ，有機系ビーズ等の骨材４を分散させた塗膜１
（図２）に生じる凹部に比較して大きく、しかも塗膜９
の表面にはウレタン塗料の硬化収縮による皺が生じてい
る。その結果、塩ビ鋼板と同様な皮しぼ調の凹凸模様が
発現された塗装鋼板が得られる。図３に図解した熱可塑
性樹脂粒子６の扁平化により塗膜につけた凹部１０で意
匠性に優れた皮しぼ調の模様を発現させるためには、後
述の実施例からも明らかなように鋼板表面に塗布したウ
レタン塗料を最高到達板温２００〜２６０℃（好ましく
は、２１０〜２５０℃）で焼き付ける。この加熱温度に
よって、熱可塑性樹脂粒子６が適度に軟化又は溶融して
扁平化する。過度に高い焼付け温度では、塗膜が黄変す
る嫌いがある。また，塗膜の硬化が熱可塑性粒子の融点
以上の温度で起きるように硬化剤であるブロックイソシ
アネートを選定することが好ましい。
スビーズ，有機系ビーズ等の骨材４を分散させた塗膜１
（図２）に生じる凹部に比較して大きく、しかも塗膜９
の表面にはウレタン塗料の硬化収縮による皺が生じてい
る。その結果、塩ビ鋼板と同様な皮しぼ調の凹凸模様が
発現された塗装鋼板が得られる。図３に図解した熱可塑
性樹脂粒子６の扁平化により塗膜につけた凹部１０で意
匠性に優れた皮しぼ調の模様を発現させるためには、後
述の実施例からも明らかなように鋼板表面に塗布したウ
レタン塗料を最高到達板温２００〜２６０℃（好ましく
は、２１０〜２５０℃）で焼き付ける。この加熱温度に
よって、熱可塑性樹脂粒子６が適度に軟化又は溶融して
扁平化する。過度に高い焼付け温度では、塗膜が黄変す
る嫌いがある。また，塗膜の硬化が熱可塑性粒子の融点
以上の温度で起きるように硬化剤であるブロックイソシ
アネートを選定することが好ましい。
【００１６】皮しぼ調の凹凸模様をもつ塗膜９は、塗装
原板の表面に直接形成することもできるが、塗膜密着性
を改善するためエポキシ変性ポリエステル，ポリエステ
ル，ウレタン系塗料等を用いて下塗り塗膜を形成するこ
とが好ましい。塗装原板としては，特に制約されるもの
ではないが、Ｚｎめっき鋼板、５％Ａｌ一Ｚｎ合金めっ
き鋼板、５５％Ａ１−Ｚｎ合金めっき鋼板，Ａ１めっき
鋼板，各種ステンレス鋼板，アルミニュウム板，アルミ
ニウム合金板等が使用される。めっき原板や下塗り塗膜
の種類に関わらず、熱可塑性樹脂粒子６を配合したウレ
タン塗料の使用によって塗膜９に皮しぼ調の凹凸模様が
付与される。
原板の表面に直接形成することもできるが、塗膜密着性
を改善するためエポキシ変性ポリエステル，ポリエステ
ル，ウレタン系塗料等を用いて下塗り塗膜を形成するこ
とが好ましい。塗装原板としては，特に制約されるもの
ではないが、Ｚｎめっき鋼板、５％Ａｌ一Ｚｎ合金めっ
き鋼板、５５％Ａ１−Ｚｎ合金めっき鋼板，Ａ１めっき
鋼板，各種ステンレス鋼板，アルミニュウム板，アルミ
ニウム合金板等が使用される。めっき原板や下塗り塗膜
の種類に関わらず、熱可塑性樹脂粒子６を配合したウレ
タン塗料の使用によって塗膜９に皮しぼ調の凹凸模様が
付与される。
【００１７】
【実施例】数平均分子量６０００〜８０００のポリエス
テル樹脂に硬化剤としてＩＰＤＩ及びブロック剤として
ε−カプロラクタムを配合することによりウレタン塗料
を調整した。比較のため、数平均分子量３０００のポリ
エステル樹脂にメラミン硬化剤を配合したポリエステル
塗料を使用した。この２種類の塗料それぞれに、再沈殿
法で製造された平均粒子径４０〜６０μｍのポリアミド
粒子（ナイロン１２粒子：ダイセル・ヒュルス株式会社
製）を熱可塑性樹脂粒子６として重量加熱残分５０％の
ウレタン塗料及び重量加熱残分５０％のポリエステル塗
料に３質量％配合することにより上塗り塗料を用意し
た。塗装原板には、５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板を
使用した。塗装原板を脱脂・化成処理した後、エポキシ
変性ポリエステル系塗料，ポリエステル系塗料及びウレ
タン系塗料をそれぞれ塗布して焼付け乾燥することによ
り、所定膜厚の下塗り塗膜を形成した。
テル樹脂に硬化剤としてＩＰＤＩ及びブロック剤として
ε−カプロラクタムを配合することによりウレタン塗料
を調整した。比較のため、数平均分子量３０００のポリ
エステル樹脂にメラミン硬化剤を配合したポリエステル
塗料を使用した。この２種類の塗料それぞれに、再沈殿
法で製造された平均粒子径４０〜６０μｍのポリアミド
粒子（ナイロン１２粒子：ダイセル・ヒュルス株式会社
製）を熱可塑性樹脂粒子６として重量加熱残分５０％の
ウレタン塗料及び重量加熱残分５０％のポリエステル塗
料に３質量％配合することにより上塗り塗料を用意し
た。塗装原板には、５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板を
使用した。塗装原板を脱脂・化成処理した後、エポキシ
変性ポリエステル系塗料，ポリエステル系塗料及びウレ
タン系塗料をそれぞれ塗布して焼付け乾燥することによ
り、所定膜厚の下塗り塗膜を形成した。
【００１８】下塗り塗膜が形成された塗装原板に上塗り
塗料をロールコート法で塗布し、最高到達板温２３０〜
２４０℃で焼付け乾燥した。得られた各塗装鋼板の表面
を観察し、皮しぼ模様をつけた塩ビ塗装鋼板と比較し
た。そして、塩ビ塗装鋼板に類似した皮しぼ調の模様が
付与されたものを○，皮しぼ調の模様が若干観察された
ものを△，皮しぼ調の模様が観察されなかったものを×
として表面状態を評価した。
塗料をロールコート法で塗布し、最高到達板温２３０〜
２４０℃で焼付け乾燥した。得られた各塗装鋼板の表面
を観察し、皮しぼ模様をつけた塩ビ塗装鋼板と比較し
た。そして、塩ビ塗装鋼板に類似した皮しぼ調の模様が
付与されたものを○，皮しぼ調の模様が若干観察された
ものを△，皮しぼ調の模様が観察されなかったものを×
として表面状態を評価した。
【００１９】表１の調査結果にみられるように、平均粒
径５〜８０μｍのポリアミド粒子を塗膜を上塗り塗膜に
分散させることによって、皮しぼ調の凹凸模様が発現さ
れることが判る。なお、皮しぼ調模様の発現は、下塗り
塗膜の如何に拘わらず、ほぼ同じ傾向を示した。これに
対し、ポリアミド粒子の平均粒径が小さすぎると、皮し
ぼ調模様が発現されがたく、逆に平均粒径が大きすぎる
ポリアミド粒子を分散させると皮しぼ調模様の印象が薄
い塗膜となった。また、皮しぼ調模様を発現させるポリ
アミド粒子の平均粒径は、上塗り塗膜の膜厚増加に応じ
て大きくなる傾向が窺われる。比較のために使用したメ
ラミン硬化型ポリエステル塗料では、皮しぼ調類似模様
の発現がなく、艶消し調の外観を呈していた。
径５〜８０μｍのポリアミド粒子を塗膜を上塗り塗膜に
分散させることによって、皮しぼ調の凹凸模様が発現さ
れることが判る。なお、皮しぼ調模様の発現は、下塗り
塗膜の如何に拘わらず、ほぼ同じ傾向を示した。これに
対し、ポリアミド粒子の平均粒径が小さすぎると、皮し
ぼ調模様が発現されがたく、逆に平均粒径が大きすぎる
ポリアミド粒子を分散させると皮しぼ調模様の印象が薄
い塗膜となった。また、皮しぼ調模様を発現させるポリ
アミド粒子の平均粒径は、上塗り塗膜の膜厚増加に応じ
て大きくなる傾向が窺われる。比較のために使用したメ
ラミン硬化型ポリエステル塗料では、皮しぼ調類似模様
の発現がなく、艶消し調の外観を呈していた。
【００２０】本発明者等は、使用する塗料に応じて発現
する模様が異なる理由を次のように検証した。ウレタン
塗料及びポリエステル塗料それぞれについて、塗料の硬
化過程を粘弾性測定装置（Rheogel−E4000：株式会社ユ
ー・ビー・エム製）により測定した。図４の測定結果に
みられるように、メラミン硬化型ポリエステル塗料の硬
化は動的粘性値（η’）の変化により１００℃付近から
始まり、ポリアミドの融点１７０℃付近では硬化反応が
終盤にあり、塗膜形成も十分に進行していることが推測
される。そのため、ポリアミド粒子が１７０℃で溶融変
形しようとしても変形できず、皮しぼ調模様が発現しな
い。これに対し、ウレタン塗料の硬化は１６０℃付近か
ら始まり、ポリアミドの融点１７０℃付近は硬化過程の
初期に当たり、塗膜も未形成状態である。そのため、ポ
リアミド粒子が容易に溶融変形し、ポリアミド粒子部分
が凹部になった皮しぼ調類似の模様が発現する。
する模様が異なる理由を次のように検証した。ウレタン
塗料及びポリエステル塗料それぞれについて、塗料の硬
化過程を粘弾性測定装置（Rheogel−E4000：株式会社ユ
ー・ビー・エム製）により測定した。図４の測定結果に
みられるように、メラミン硬化型ポリエステル塗料の硬
化は動的粘性値（η’）の変化により１００℃付近から
始まり、ポリアミドの融点１７０℃付近では硬化反応が
終盤にあり、塗膜形成も十分に進行していることが推測
される。そのため、ポリアミド粒子が１７０℃で溶融変
形しようとしても変形できず、皮しぼ調模様が発現しな
い。これに対し、ウレタン塗料の硬化は１６０℃付近か
ら始まり、ポリアミドの融点１７０℃付近は硬化過程の
初期に当たり、塗膜も未形成状態である。そのため、ポ
リアミド粒子が容易に溶融変形し、ポリアミド粒子部分
が凹部になった皮しぼ調類似の模様が発現する。
【００２１】
【００２２】また、平均粒径４０〜６０μｍのポリアミ
ド粒子を種々の配合量でウレタン塗料に添加した塗料を
用い、同様な条件下で膜厚２０〜３５μｍの上塗り塗膜
を形成したところ、表２にみられるようにウレタン塗料
に２〜６質量％のポリアミド粒子が分散している塗膜が
明瞭な皮しぼ調模様を呈していた。勿論、皮しぼ調模様
の発現に最適なポリアミド粒子の平均は、表１からも窺
われるように塗膜の厚みによって異なるものであり、表
２の結果が本発明を拘束するものではない。
ド粒子を種々の配合量でウレタン塗料に添加した塗料を
用い、同様な条件下で膜厚２０〜３５μｍの上塗り塗膜
を形成したところ、表２にみられるようにウレタン塗料
に２〜６質量％のポリアミド粒子が分散している塗膜が
明瞭な皮しぼ調模様を呈していた。勿論、皮しぼ調模様
の発現に最適なポリアミド粒子の平均は、表１からも窺
われるように塗膜の厚みによって異なるものであり、表
２の結果が本発明を拘束するものではない。
【００２３】
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明の塗装鋼板は、平
均粒径が５〜８０μｍの熱可塑性樹脂粒子をウレタン塗
膜に分散させることにより、塗膜の焼付け硬化時の加熱
で熱可塑性樹脂粒子を扁平化させ、塩ビ鋼板の表面に類
似した皮しぼ調の凹凸模様を発現させている。この塗装
鋼板は、塩化ビニル樹脂を使用していないので、環境に
悪影響を及ぼすことのない製品として内装材，外装材，
家電機器用表層材等、広範な分野で使用される。
均粒径が５〜８０μｍの熱可塑性樹脂粒子をウレタン塗
膜に分散させることにより、塗膜の焼付け硬化時の加熱
で熱可塑性樹脂粒子を扁平化させ、塩ビ鋼板の表面に類
似した皮しぼ調の凹凸模様を発現させている。この塗装
鋼板は、塩化ビニル樹脂を使用していないので、環境に
悪影響を及ぼすことのない製品として内装材，外装材，
家電機器用表層材等、広範な分野で使用される。
【図１】 エンボス加工で皮しぼ模様をつけた塩ビ鋼板
の表面を示す模式図
の表面を示す模式図
【図２】 骨材を分散させた塗膜の表面を示す模式図
【図３】 本発明に従った塗装鋼板において皮しぼ調の
凹凸模様が発現する過程を説明する図
凹凸模様が発現する過程を説明する図
【図４】 本発明に従ったウレタン塗料及びメラミン硬
化型ポリエステル塗料の硬化過程を測定したグラフ
化型ポリエステル塗料の硬化過程を測定したグラフ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｇ 27/40 27/40 31/26 31/26 Ｃ０９Ｄ 5/28 Ｃ０９Ｄ 5/28 201/00 201/00 (72)発明者 松本 亜矢子 千葉県市川市高谷新町７番１号 日新製鋼 株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4D075 BB26Z BB93Z CB11 DC10 EB38 EC07 EC53 4F100 AB03B AB10 AB18 AB31 AK01A AK41A AK46 AK51A BA02 CA02A CC00A DE01A EA051 EH112 EH462 EH71 EJ082 EJ422 GB07 GB08 GB48 HB22A JB16A YY00A 4J038 CB022 CB082 CD092 CG002 DG111 DG262 DH002 MA02 NA01 PA19 PB05 PB09 PC02
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリエステル樹脂及びイソシアネート硬
化剤からなるウレタン塗料に平均粒径５〜８０μｍの熱
可塑性樹脂粒子を配合しているウレタン塗料。 - 【請求項２】 平均粒径５〜８０μｍの熱可塑性樹脂粒
子が分散しており、該熱可塑性樹脂粒子によって皮しぼ
調の凹凸模様が付されたウレタン系塗膜が鋼板表面に形
成されている塗装鋼板。 - 【請求項３】 下塗り塗膜を形成した塗装原板に、ポリ
エステル樹脂とイソシアネート硬化剤からなるウレタン
塗料に平均粒径５〜８０μｍの熱可塑性樹脂粒子を配合
したウレタン塗料を塗布し、最高到達板温２００〜２６
０℃で焼き付ける塗装鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000192050A JP2002003780A (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | ウレタン塗料，塗装鋼板及び塗装鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000192050A JP2002003780A (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | ウレタン塗料，塗装鋼板及び塗装鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002003780A true JP2002003780A (ja) | 2002-01-09 |
Family
ID=18691233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000192050A Withdrawn JP2002003780A (ja) | 2000-06-27 | 2000-06-27 | ウレタン塗料，塗装鋼板及び塗装鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002003780A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004092240A1 (en) * | 2003-04-16 | 2004-10-28 | Gentrol | Water-based polyurethane composites and synthetic leathers of novel structure |
-
2000
- 2000-06-27 JP JP2000192050A patent/JP2002003780A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004092240A1 (en) * | 2003-04-16 | 2004-10-28 | Gentrol | Water-based polyurethane composites and synthetic leathers of novel structure |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070313 |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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