JP2002086056A

JP2002086056A - 防眩性塗装材の製造方法

Info

Publication number: JP2002086056A
Application number: JP2000274741A
Authority: JP
Inventors: Rikio Yoshino; 利喜雄吉野; Kunitoshi Kuwabara; 國俊桑原; Yoshito Furuya; 良人古谷
Original assignee: Kawatetsu Galvanizing Co Ltd
Current assignee: Kawatetsu Galvanizing Co Ltd
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2002-03-26

Abstract

(57)【要約】【課題】亜鉛系めっき鋼板から床版や仮設壁材などを成
型する際に、めっき被膜の耐食性を犠牲にすることなし
に、優れた防眩性を付与する方法を提案する。【解決手段】亜鉛系めっき鋼板に所定の形状を与える成
型の途中または成型の後に、該成形品の表面の少なくと
も一部分に、防眩用無機質粒子を分散させた合成樹脂塗
料を塗布して防眩性を付与する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建材用、家電製品
用、船舶用、自動車用あるいは陸上、海上構造物の作業
用デッキ等として用いられる亜鉛系めっき鋼板を成型す
る際に、その成型の過程においてまたは成型された製品
の表面に対して防眩性を付与することを特徴とする方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】亜鉛系めっき鋼板、例えば、鋼板表面に
亜鉛、亜鉛アルミニウム、亜鉛ニッケル等の亜鉛基合金
を溶融めっき方法、電気めっき方法等の手段を介して被
覆した亜鉛系めっき鋼板は、様々な分野で使用されてい
る。例えば、溶融亜鉛系めっき鋼板は、高い防錆性およ
び耐食性を有するために、工事現場等で使用される床版
や仮設壁材として用いられている。

【０００３】一方、亜鉛系めっき鋼板は、その表面に施
されためっきの表面が高い光沢性を有するため、上記床
版や仮設壁材に代表されるように、日光や電気光に晒さ
れる場所で使用すると、その表面に強い反射光を生じ
て、作業者や通行人を眩惑し、その作業性や安全性の低
下を招くことが指摘されていた。このような事態を避け
るために、亜鉛系めっき鋼板の表面を着色（黒色化) 処
理して防眩性を付与する技術が、特開平７−６２５５４
号公報に提案されている。

【０００４】また、特開平９−７８２１６号公報には、
溶融亜鉛めっきの被膜が未だ十分に凝固していないとき
に、その表面に水滴を吹き付けることにより、表面を粗
化して防眩性を付与する技術が開示されている。

【０００５】さらに、特開平９−２０９４９２号公報に
は、ショットブラストをかけることにより、亜鉛めっき
鋼板の表面に凹凸を形成して乱反射を起こさせる方法
が、開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一方で、上述した床版
や仮設壁材などは、通常、一定期間だけ特定の工事現場
で使用された後、また別の場所で繰り返し使用されるこ
とがある。従って、床版や仮設壁材は、雨天や高湿度雰
囲気に対しても抵抗力がなければならず、防眩効果と同
時に高い耐食性をも要求されるものである。

【０００７】ところが、このような品質上の２つの要求
を同時に実現できる材料が求められるにもかかわらず、
上掲の特開平７−６２５５４号公報に開示の技術は、 pH
２．０〜４．８の酸性水溶液中で亜鉛等、電気化学的に
卑な金属の溶出（エッチング）、コバルト、ニッケル等
の貴な金属のめっき鋼板表面への析出、という置換反応
を利用して黒色化を行うため、めっき表面への凹凸の導
入は可能になってもポーラスになるため、耐食性が犠牲
になるという問題点があった。

【０００８】また、特開平９−７８２１６号公報に開示
の技術は、水滴をめっき表面に吹き付けて凹凸をつくる
ものであるから、光の乱反射により防眩性は生じるもの
の、めっき被膜の耐食性は付与できないという課題があ
った。

【０００９】さらに、特開平９−２０９４９２号公報に
開示の技術は、建材用亜鉛めっき鋼板表面の粗面化の方
法として、溶融めっきの冷却速度を調整する方式やめっ
き表面への粗面ロールによる粗面化、冷間成形加工時に
めっき鋼板表面へショット・ブラストを行う方法等を挙
げている。しかし、冷却速度を調整する方式は、溶融亜
鉛の (表面と内部の) 凝固温度差から、めっき層断面が
不均一な成分分布になり、防錆性が低下する。また、粗
面ロールを使用する方式においては、乱反射を誘起する
ような特殊ロールの場合、軽圧下では鋼板表面に充分な
粗面が得られず、圧下が強くなるとめっき表面の酸化被
膜を損傷して防錆性が阻害される。さらに、ショット・
ブラストの方法も、同様に乱反射をもたらすような条件
下では表面酸化被膜が破損して、防錆性が落ちる。

【００１０】そこで、本発明の目的は、亜鉛系めっき鋼
板から床版や仮設壁材などを成型する際に、めっき被膜
の耐食性を犠牲にすることなしに、優れた防眩性を付与
する方法を提案することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】発明者らが、上掲の目的
を実現するための手法について鋭意究明したところ、め
っき鋼板表面を粗面化する手段として、樹脂塗膜中に所
定の大きさのセラミックなどの微粒子を均一に分散させ
た塗料を塗布することが有効であるとの知見を得た。さ
らに、該塗料の塗布を、亜鉛系めっき鋼板を床版や仮設
壁材などに成型する工程の前に行うと、成型工程中に塗
料の塗布膜が損傷されて、所期した塗料による効果が得
られないことも見出し、本発明を完成するに到った。

【００１２】上記の知見に基づいて開発した本発明は、
次のとおりのものである。即ち、本発明は、亜鉛系めっ
き鋼板に所定の形状を与える成型の途中または成型の後
に、該成形品の表面の少なくとも一部分に、防眩用無機
質粒子を分散させた合成樹脂塗料を塗布して防眩性を付
与することを特徴とする防眩性塗装材の製造方法であ
る。

【００１３】本発明においては、上記防眩用無機質粒子
の粒径としては０．５〜１．２μｍのものを用いること
が好ましい。本発明においては、上記亜鉛系めっき鋼板
から床版または仮設壁材を成型することが好ましい。ま
た、本発明においては、上記成形品の表面の少なくとも
一部分に、合成樹脂：２０〜４０wt％および無機質粒
子：３〜１５wt％を含み、残部が主として分散剤および
水からなる水溶性合成樹脂塗料を、膜厚１．０〜４．５
μｍの厚さに塗布することが好ましい。また、本発明に
おいて、上記無機質粒子は、酸化物、窒化物、硼化物お
よび珪化物のうちから選ばれるいずれか１種以上である
ことが好ましい。さらに、本発明においては、上記合成
樹脂塗料は、エポキシ樹願やメラミン樹脂等の熱硬化性
樹脂、あるいはメタクリル樹脂やビニル樹脂の如き熱可
塑性樹願のいずれかである合成樹願をマトリックス成分
とするものであることが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施の態様
を、溶融亜鉛めっき（合金めっきを含む) 鋼板から床版
を製造する場合を例として説明する。本発明の方法にお
いて、素材として用いられる溶融亜鉛めっき鋼板は、冷
間圧延後の薄鋼板を、亜鉛もしくは亜鉛合金めっき浴に
通板し、溶融めっき金属が固化しないうちにワイピング
装置でめっき厚さを調節して製造されたものを用いる。
なお、溶融亜鉛めっき鋼板としては、一時防錆的なクロ
メート処理を施したものがあるが、このようなクロメー
ト被膜を施したものを素材としてもよい。また、通常の
塗装下地処理としてのクロメートまたは燐酸塩被膜を施
したものも用いることができる。

【００１５】上記の溶融亜鉛めっき鋼板は、例えば、図
１に示すようなリブ１ａを所定の間隔で並べた床版１に
成型される。例えば、図２に示すような成型機２に、溶
融亜鉛めっき鋼板３を通板することにより、図１に示す
ような断面形状の床版に成型するのである。その後、成
型された床版１に対して、例えばスプレー塗布式の塗料
供給装置４から、合成樹脂マトリックス中に酸化物セラ
ミック粒子等を均一に分散させた塗料５を供給して、該
床版１の少なくとも片面、具体的には床版１の床面１ｂ
側に、塗料５をスプレー塗布する。次いで、塗料５が塗
布された床版１を乾燥装置６に導入し、前記塗料５を乾
燥することによって製品を得る。

【００１６】上記の床版１または工事現場に仮設する壁
材などは、いずれも複雑で込み入った形状に成型される
ため、上記塗料５の塗布をその成型前に行うと、成型中
に塗装被膜が損傷して、塗装被膜としての後述する効果
を得ることが難しくなる。一方、この塗装被膜の損傷に
よって生じる塵埃により、成型ライン内が汚染され、作
業環境の悪化をもたらすことになる。また、床版１の多
くは、図１に示したリブ１ａの床面１ｂ側において点溶
接１ｃにて形状を整える場合には、ここに塗装膜がある
と溶接性が阻害される不利も生じる。また、防眩性塗装
の必要な製品と必要でない製品の双方を生産しようとす
る場合、成型前に塗装する方法を採用すると、２種類の
素材を準備しなければならない等の不都合がある。

【００１７】さらに、建材向け床版に代表されるよう
に、塗装を施して防眩性を付与する面、即ち表（おも
て）に現れる部分の面積が、成型により大幅に減少する
場合では、成型後に防眩性処理を行ったほうが、多量の
塗料を無駄に使わなくて済むことにもなる。以上の理由
から本発明では、成型の後または成型中に塗料の塗布を
行うこととした。

【００１８】ここで、上記床版の主に床面に形成する防
眩性被膜は、マトリックスとなる部分が主として溶媒と
塗膜形成剤とからなる水溶性合成樹脂塗料を塗布、乾燥
してなるものであって、そのマトリックス樹脂中には、
後で詳しく述べる無機質粒子が均一分散していることが
肝要である。

【００１９】ここで、マトリックスとなる合成樹脂塗料
は、各種の合成樹脂、例えばメラミン樹脂、アルキド樹
脂およびエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂、ビニル樹脂
やメタクリル樹脂などの熱可塑性樹脂を含む水溶性のも
の、またはエマルジョンをベースとして、必要に応じ
て、これにカーボンブラックやシアニングリーン等の顔
料を加えてマトリックス樹脂塗料としたもの、等が用い
られる。

【００２０】次に、上記無機質粒子は、上記マトリック
ス成分（合成樹脂塗料) 中に添加して均一に分散させる
ことにより、塗膜に防眩性を付与するために用いられる
ものであり、例えば、酸化物、窒化物、棚化物および珪
化物等のセラミックス粒子が用いられる。これらの粒子
は、塗膜の厚さに応じて粒径が０．５〜１．２μｍの大
きさのものが用いられる。というのは、このような粒径
の粒子は、光に乱反射を起こさせる。それは、太陽光の
放射分布の強い部分はこの粒径と同じ大きさの波長領域
に含まれ、光放射の殆どがこれらの粒子によって乱反射
されるため、もし、上記合成樹脂塗料中にこれらの粒子
が均一に分散していたとすると、観る者に眩しさを感じ
させることがなくなるのである。すなわち、粒径が０．
５μｍ未満では光が透過しやすく粒子による乱反射が期
待できず、一方１．２μｍをこえると、塗膜表面に粒子
が突出する確率が増えて塗膜の密着性が低下する。

【００２１】特に、防眩性被膜としては、耐候性および
耐食性ともに優れる、アクリル系樹脂塗料をマトリック
ス成分とすることが好適である。この塗料は、アクリル
酸エステル、メタクリル酸エステルあるいはこれらの誘
導体の重合体を塗膜形成剤とする、エマルジョン型アク
リル塗料（溶液型塗料であってもよい) であって、２０
〜４０wt％のアクリル系樹脂を含むものである。ここ
で、この樹脂を２０wt％以上としたのは、鋼板との密着
性確保には２０wt％以上が必要になるからであり、一方
４０wt％以下とした理由は、エマルジョンが破壊され塗
装できなくなるからである。

【００２２】このアクリル系樹脂エマルジョンをベース
として、その中に０．５〜１．２μｍの大きさ、より好
ましくは０．５〜１．０μｍの大きさの、SiO_２、Fe_２O
_３および TiO_２などの酸化物セラミツク粒子を３〜１
５wt％、できれば低分子量のポリアクリル酸アンモンや
低分子量のスチレンーマレイン酸アンモン共重合体など
の分散剤とともに、上記マトリックス樹脂中に添加して
均一に分散させる。ここで、酸化物セラミック粒子の添
加量が３wt％未満では塗膜が隠蔽せず防眩性が不充分に
なり、一方１５wt％を超えると密着性が低下する。

【００２３】その他、上記酸化物セラミック粒子の作用
に併せて防眩性を向上させるために、さらにカーボンブ
ラックやシアニングリーン等の顔料を前記セラミック粒
子と合わせて３〜１５wt％程度添加するとよい。なお、
残部はすべて水である。

【００２４】上述した無機質粒子を含む剛性樹脂塗料
は、上記したスプレーにて、またはロールコーターやブ
ラシに含浸させて、溶融亜鉛めっき鋼板の表面に塗布
し、その後５０〜２２０℃において数秒〜数十秒間乾燥
させる。また、被膜の厚さは、施工作業時間中に鋼板が
受ける湿潤環境を考慮して決めねばならないが、通常の
塗装鋼板に適用されている数十μｍ以上の厚さまでは必
要ではなく、０．５〜６．０μｍ、好ましくは１．０〜
４．５μｍである。

【００２５】かくして得られる本発明にかかる床版は、
鏡面光沢度｛ Gs(60), JIS Z8741｝が３０％以下で、工
事中の作業者に対して十分な防眩性を有するものとな
る。

【００２６】

【実施例】図２に示したところに従って、溶融亜鉛めっ
き鋼板を床版に成型の後、該床版の床面に、表１に示す
成分組成を有するアクリル系防眩塗料をスプレー塗布
し、乾燥して床版に防眩性を与えた。防眩塗料として
は、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルの共重
合体からなるエマルジョン型アクリル塗料を用いた。こ
の塗料には、SiO_２またはTiO_２を防眩用酸化物セラミッ
ク粒子として用い、さらに必要に応じて外割りで０．５
wt％の低分子量のスチレンーマレイン酸アンモン共重合
体からなる分散剤を添加した。

【００２７】かくして得られた床版について、その床面
上の塗膜に関する、次の性能試験を行った。その結果を
表１に併せて示す。〔光沢度〕JIS Ｚ8741に準拠して光沢度（６０°鏡面反
射率) と視感反射率（４０−０°）を求めた。光沢度は
入射角を６０°および受光角を６０°として、床版床面
の正反射性を測定するものであり、得られる数値が小さ
いほど正反射性が低くて防眩性が高いことを示す。〔密着性〕JIS Ｇ3312に準拠して、同一試験片を２枚折
り曲げ部にはさみ、万力で締め付けた後、セロテープ
（登録商標）による剥離状態を観察し、以下の基準で評
価した。 ○: 全く異常なし、 △: 少し剥離あり、 ×: 全面剥離〔耐食性〕JIS Ｚ2371に準拠して、５％食塩水、温度３
５℃で９６時間の塩水噴霧試験を行い、試験後の白錆発
生状態を以下の基準で評価した。 ○: 全く異常なし、 △: 一部に白錆発生、× :全域に白
錆発生

【００２８】

【表１】

【００２９】表１に示す結果から明らかなように、本発
明にかかる床版は、光沢度（防眩性) だけでなく密着性
や耐食性などの諸特性がいずれも満足できるものであっ
た。これに対し、防眩被膜をもたない比較例１３は、極
めて高い光沢度を示して防眩性は低いものであった。比
較例１４は、防眩用粒子顔料の粒径を大きくすることに
より防眩性が向上したが密着性が低下した。比較例１５
は、防眩用粒子顔料が多いために密着性が低下し、そし
て、比較例１６は防眩用粒子顔料が少なすぎるために、
防眩性および密着性が低下した。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、防
眩性被膜の損傷を伴うことなく製品とすることができる
ため、優れた防眩性（低光沢) を付与することができ、
しかも被膜密着性や耐食性にも優れる防眩性処理された
製品を得ることができる。例えば、床版や仮設壁材の場
合、建築現場などで作業する作業者が、床版や仮設壁材
に対して眩しさを感じるようなことがなくなり、より安
全に作業することが可能となる。このことはまた、他の
分野たとえば自動車や各種構造物に使用される場合にも
全く同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】床版の断面図である。

【図２】本発明の製造工程を示す図である。

【符号の説明】

１床版２成型機３溶融亜鉛めっき鋼板４塗料供給装置５塗料６乾燥装置

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ２３Ｃ 28/00 ＡＦターム(参考） 4D075 BB87X BB92Z CA13 CA33 CB03 DA06 DA23 DB05 DC01 DC05 DC08 DC11 DC18 EA06 EA13 EB15 EB22 EB32 EB33 EB36 EB56 EC05 EC53 EC54 4F100 AA01C AA20 AA21 AB03A AB18B AD03C AD04C AD09C AD10C AK01C AK02C AK25C AK36C AK53C AL01C BA03 BA07 BA10B BA10C CC00C DE01C EH46C EH71B GB07 GB31 GB48 JB02 JB09C JB13C JB16C JN06 JN06C 4K044 AA02 AB02 BA10 BA12 BA18 BA19 BA21 BB03 BB11 CA11 CA53

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】亜鉛系めっき鋼板に所定の形状を与える
成型の途中または成型の後に、該成形品の表面の少なく
とも一部分に、防眩用無機質粒子を分散させてなる合成
樹脂塗料を塗布して防眩性を付与することを特徴とする
防眩性塗装材の製造方法。
【請求項２】亜鉛系めっき鋼板に所定の形状を与える
成型の途中または成型の後に、該成形品の表面の少なく
とも一部分に、粒径が０．５〜１．２μｍの防眩用無機
質粒子を分散させてなる合成樹脂塗料を塗布して防眩性
を付与することを特徴とする防眩性塗装材の製造方法。
【請求項３】請求項１または２において、上記亜鉛系
めっき鋼板から床版または仮設壁材を成型することを特
徴とする防眩性塗装材の製造方法。
【請求項４】請求項１〜３において、上記成形品の表
面の少なくとも一部分に、合成樹脂：２０〜４０wt％お
よび無機質粒子：３〜１５wt％を含み、残部が主として
分散剤および水からなる水溶性合成樹脂塗料を、膜厚
１．０〜４．５μｍの厚さに塗布することを特徴とする
防眩性塗装材の製造方法。
【請求項５】請求項４において、上記無機質粒子は、
酸化物、窒化物、硼化物および珪化物のうちから選ばれ
るいずれか１種以上であることを特徴とする防眩性塗装
材の製造方法。
【請求項６】請求項４または５において、上記合成樹
脂塗料は、エポキシ樹願やメラミン樹脂等の熱硬化性樹
脂、あるいはメタクリル樹脂やビニル樹脂の如き熱可塑
性樹願のいずれかである合成樹願をマトリックス成分と
するものであることを特徴とする防眩性塗装材の製造方
法。