JP2002234109A - 耐熱プレコート鋼板 - Google Patents
耐熱プレコート鋼板Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐熱性が異なる複数種のシリコーン樹脂を配
合した塗料から塗膜を作製することにより、耐熱性と加
工性をバランスさせたプレコート鋼板を得る。 【構成】 この耐熱プレコート鋼板は、５００℃で１時
間以上加熱したときの重量減少が３５〜６０質量％の範
囲にあるシリコーン樹脂Ａ及び５００℃で１時間以上加
熱したときの重量減少が２５質量％以下のシリコーン樹
脂Ｂを樹脂分比Ａ／Ｂ＝０．４〜２．５で混合又は重合
させた樹脂塗膜が下地鋼板の表面に形成されている。シ
リコーン樹脂Ａにはメチルフェニルシリコーン樹脂、シ
リコーン樹脂Ｂにはメチルフェニルシリコーン樹脂が使
用される。樹脂分１００質量部に対して４０〜１５０質
量部の顔料及び／又は５〜５０質量部の防錆顔料を含む
ことができる。
合した塗料から塗膜を作製することにより、耐熱性と加
工性をバランスさせたプレコート鋼板を得る。 【構成】 この耐熱プレコート鋼板は、５００℃で１時
間以上加熱したときの重量減少が３５〜６０質量％の範
囲にあるシリコーン樹脂Ａ及び５００℃で１時間以上加
熱したときの重量減少が２５質量％以下のシリコーン樹
脂Ｂを樹脂分比Ａ／Ｂ＝０．４〜２．５で混合又は重合
させた樹脂塗膜が下地鋼板の表面に形成されている。シ
リコーン樹脂Ａにはメチルフェニルシリコーン樹脂、シ
リコーン樹脂Ｂにはメチルフェニルシリコーン樹脂が使
用される。樹脂分１００質量部に対して４０〜１５０質
量部の顔料及び／又は５〜５０質量部の防錆顔料を含む
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱性が要求される加
熱調理器具，空調機器，暖房機器，自動車排気系部品等
として好適な耐熱プレコート鋼板に関する。
熱調理器具，空調機器，暖房機器，自動車排気系部品等
として好適な耐熱プレコート鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】加熱調理器具，空調機器，暖房機器，自
動車排気系部品等に使用されるプレコート鋼板として
は、塗膜耐熱温度が４００℃以上，２〜４ｔ程度の１８
０度折曲げ加工で剥離しない加工性が要求されている。
耐熱用塗装鋼板としては、アルキル基，アルケニル基，
フェニル基を付加したシリコーン樹脂を主成分とする塗
料を用いた耐熱プレコート鋼板（特開昭６３−１７２６
４０号公報，特開平２−２６５７４２号公報，特開平８
−１０７０１号公報）が知られている。シリコーン樹脂
は、Ｓｉ−Ｏ結合を主骨格とするため、従来の有機樹脂
に比較して耐熱性に優れている。
動車排気系部品等に使用されるプレコート鋼板として
は、塗膜耐熱温度が４００℃以上，２〜４ｔ程度の１８
０度折曲げ加工で剥離しない加工性が要求されている。
耐熱用塗装鋼板としては、アルキル基，アルケニル基，
フェニル基を付加したシリコーン樹脂を主成分とする塗
料を用いた耐熱プレコート鋼板（特開昭６３−１７２６
４０号公報，特開平２−２６５７４２号公報，特開平８
−１０７０１号公報）が知られている。シリコーン樹脂
は、Ｓｉ−Ｏ結合を主骨格とするため、従来の有機樹脂
に比較して耐熱性に優れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】シリコーン樹脂塗膜の
耐熱特性は、シリコーン樹脂に導入される有機基の種類
や含有量により大きく変化する。一般的には、シリコー
ン樹脂中の有機基の含有量を減らすと耐熱性は向上する
が、プレコート鋼板の要求特性である加工性が低下する
傾向を示す。そのため、シリコーン樹脂系の塗料で４０
０℃以上の耐熱性を有するプレコート鋼板、なかでも加
熱機能を持つ家電製品に適用可能なプレコート鋼板が提
供されていない。
耐熱特性は、シリコーン樹脂に導入される有機基の種類
や含有量により大きく変化する。一般的には、シリコー
ン樹脂中の有機基の含有量を減らすと耐熱性は向上する
が、プレコート鋼板の要求特性である加工性が低下する
傾向を示す。そのため、シリコーン樹脂系の塗料で４０
０℃以上の耐熱性を有するプレコート鋼板、なかでも加
熱機能を持つ家電製品に適用可能なプレコート鋼板が提
供されていない。
【０００４】因みに、樹脂中の有機基比率が比較的低い
モノメチルシリコーン系の樹脂塗膜（特開平８−２４５
９２２号公報）は、４００℃以上の耐熱性に優れている
が加工性が劣る。そのため、プレコート化を可能にする
上では、耐熱性をある程度犠牲にした有機樹脂の増量で
加工性を向上させることが要求される。有機基比率が比
較的高いシリコーン樹脂塗膜（特開昭６３−１７２６４
０号公報、特開平２−２６５７４２号公報，特開平８−
１０７０１号公報）は、プレコート化に必要な加工性を
呈するが、４００℃以上の耐熱性に劣っている。
モノメチルシリコーン系の樹脂塗膜（特開平８−２４５
９２２号公報）は、４００℃以上の耐熱性に優れている
が加工性が劣る。そのため、プレコート化を可能にする
上では、耐熱性をある程度犠牲にした有機樹脂の増量で
加工性を向上させることが要求される。有機基比率が比
較的高いシリコーン樹脂塗膜（特開昭６３−１７２６４
０号公報、特開平２−２６５７４２号公報，特開平８−
１０７０１号公報）は、プレコート化に必要な加工性を
呈するが、４００℃以上の耐熱性に劣っている。
【０００５】
【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、耐熱性が異なる
シリコーン樹脂を複合させた塗膜を形成することによ
り、プレコート化に必要な加工性を有しながら、３００
〜５００℃以上の広い温度範囲で安定した耐熱性を有す
るプレコート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、耐熱性が異なる
シリコーン樹脂を複合させた塗膜を形成することによ
り、プレコート化に必要な加工性を有しながら、３００
〜５００℃以上の広い温度範囲で安定した耐熱性を有す
るプレコート鋼板を提供することを目的とする。
【０００６】本発明の耐熱プレコート鋼板は、その目的
を達成するため、５００℃で１時間以上加熱したときの
重量減少が３５〜６０質量％の範囲にあるシリコーン樹
脂Ａ及び５００℃で１時間以上加熱したときの重量減少
が２５質量％以下のシリコーン樹脂Ｂを樹脂分比Ａ／Ｂ
＝０．４〜２．５で混合又は重合させた樹脂塗膜が下地
鋼板の表面に形成されていることを特徴とする。
を達成するため、５００℃で１時間以上加熱したときの
重量減少が３５〜６０質量％の範囲にあるシリコーン樹
脂Ａ及び５００℃で１時間以上加熱したときの重量減少
が２５質量％以下のシリコーン樹脂Ｂを樹脂分比Ａ／Ｂ
＝０．４〜２．５で混合又は重合させた樹脂塗膜が下地
鋼板の表面に形成されていることを特徴とする。
【０００７】シリコーン樹脂Ａには、一般式(ＣＨ3)
a(Ｃ6Ｈ5)bＳｉＯ(4-a-b-c)/2(ＯＨ)c（ただし、ａ＝
０．６〜１.０，ｂ＝０．３５〜１．０，ａ＋ｂ＝１．
４〜１．８，ｃ：Ｓｉ原子に結合した水酸基の占める比
率が０．０１〜３質量％となる値）で表されるオルガノ
ポリシロキサン樹脂等のメチルフェニルシリコーン樹脂
が使用される。シリコーン樹脂Ｂには、一般式(ＣＨ3)d
ＳｉＯ(4-d-e)/2(ＯＨ)e（ｄ＝０．８〜１．２、ｅ＝
０．８〜１．０５）で表されるオルガノポリシロキサン
樹脂等のメチルシリコーン樹脂が使用される。この樹脂
塗膜は、樹脂分１００質量部に対して４０〜１５０質量
部の顔料及び／又は５〜５０質量部の防錆顔料を含むこ
とができる。顔料及び防錆顔料を併用添加する場合、両
者の合計含有量を４５〜１５０質量部の範囲に収めるこ
とが好ましい。
a(Ｃ6Ｈ5)bＳｉＯ(4-a-b-c)/2(ＯＨ)c（ただし、ａ＝
０．６〜１.０，ｂ＝０．３５〜１．０，ａ＋ｂ＝１．
４〜１．８，ｃ：Ｓｉ原子に結合した水酸基の占める比
率が０．０１〜３質量％となる値）で表されるオルガノ
ポリシロキサン樹脂等のメチルフェニルシリコーン樹脂
が使用される。シリコーン樹脂Ｂには、一般式(ＣＨ3)d
ＳｉＯ(4-d-e)/2(ＯＨ)e（ｄ＝０．８〜１．２、ｅ＝
０．８〜１．０５）で表されるオルガノポリシロキサン
樹脂等のメチルシリコーン樹脂が使用される。この樹脂
塗膜は、樹脂分１００質量部に対して４０〜１５０質量
部の顔料及び／又は５〜５０質量部の防錆顔料を含むこ
とができる。顔料及び防錆顔料を併用添加する場合、両
者の合計含有量を４５〜１５０質量部の範囲に収めるこ
とが好ましい。
【０００８】
【作用】本発明に従った耐熱プレコート鋼板は、シリコ
ーン樹脂Ａ及びシリコーン樹脂Ｂが混合又は重合した樹
脂塗膜が下地鋼板の表面に形成されている。シリコーン
樹脂Ａは、比較的多量の有機基を含ませることにより、
５００℃に１時間以上加熱したときの重量減少が３５〜
６０質量％に調整されており、良好な加工性を呈すると
共に下地鋼板に対する密着性にも優れている。シリコー
ン樹脂Ｂは、有機基含有量を比較的低く設定することに
より５００℃に１時間以上加熱したときの重量減少が２
５質量％以下に抑えられており、優れた耐熱性を呈す
る。また、メチルシリコーン樹脂をシリコーン樹脂Ｂに
使用すると、高温雰囲気に曝されたときの加熱分解が少
なくなる。
ーン樹脂Ａ及びシリコーン樹脂Ｂが混合又は重合した樹
脂塗膜が下地鋼板の表面に形成されている。シリコーン
樹脂Ａは、比較的多量の有機基を含ませることにより、
５００℃に１時間以上加熱したときの重量減少が３５〜
６０質量％に調整されており、良好な加工性を呈すると
共に下地鋼板に対する密着性にも優れている。シリコー
ン樹脂Ｂは、有機基含有量を比較的低く設定することに
より５００℃に１時間以上加熱したときの重量減少が２
５質量％以下に抑えられており、優れた耐熱性を呈す
る。また、メチルシリコーン樹脂をシリコーン樹脂Ｂに
使用すると、高温雰囲気に曝されたときの加熱分解が少
なくなる。
【０００９】シリコーン樹脂Ａ及びシリコーン樹脂Ｂか
ら作製された塗膜では、シリコーン樹脂Ａの有機基が有
効に作用して皮膜に柔軟性を与えることで加工密着性が
確保され、高温加熱時にはシリコーン樹脂Ｂが多くのＳ
ｉ−Ｏ結合を与えることで皮膜のネットワークが更に強
化される。たとえば、シリコーン樹脂Ｂだけの場合には
塗膜が硬く、加熱・冷却を受けると基材との熱膨張係数
の違いに起因して塗膜にクラックが生じやすい。他方、
シリコーン樹脂Ａ，Ｂが共存する本発明の塗膜では、柔
軟性に富むシリコーン樹脂Ａがシリコーン樹脂Ｂのネッ
トワークに分散した構造になっているため、加熱・冷却
の際に基材との熱膨張係数の相違に起因する応力が分散
・緩和されて塗膜にクラックが生じにくく、良好な塗膜
性能が維持される。
ら作製された塗膜では、シリコーン樹脂Ａの有機基が有
効に作用して皮膜に柔軟性を与えることで加工密着性が
確保され、高温加熱時にはシリコーン樹脂Ｂが多くのＳ
ｉ−Ｏ結合を与えることで皮膜のネットワークが更に強
化される。たとえば、シリコーン樹脂Ｂだけの場合には
塗膜が硬く、加熱・冷却を受けると基材との熱膨張係数
の違いに起因して塗膜にクラックが生じやすい。他方、
シリコーン樹脂Ａ，Ｂが共存する本発明の塗膜では、柔
軟性に富むシリコーン樹脂Ａがシリコーン樹脂Ｂのネッ
トワークに分散した構造になっているため、加熱・冷却
の際に基材との熱膨張係数の相違に起因する応力が分散
・緩和されて塗膜にクラックが生じにくく、良好な塗膜
性能が維持される。
【００１０】
【実施の形態】耐熱プレコート鋼板の下地鋼板には、耐
熱性に優れた鋼板，ステンレス鋼板，Ａｌ系めっき鋼
板，Ａｌ系めっきステンレス鋼板等が使用され、用途や
加工度に応じて適切な鋼種が選択される。下地鋼板は、
塗装に先立って脱脂，酸洗，反応型クロメート処理，塗
布型クロメート処理，リン酸塩処理等、適宜の塗装前処
理が施される。
熱性に優れた鋼板，ステンレス鋼板，Ａｌ系めっき鋼
板，Ａｌ系めっきステンレス鋼板等が使用され、用途や
加工度に応じて適切な鋼種が選択される。下地鋼板は、
塗装に先立って脱脂，酸洗，反応型クロメート処理，塗
布型クロメート処理，リン酸塩処理等、適宜の塗装前処
理が施される。
【００１１】塗装前処理された下地鋼板にシリコーン樹
脂塗料をスプレー法，ロールコート法，バーコート法等
で塗布し、加熱焼付けによって必要膜厚のシリコーン樹
脂塗膜を形成する。シリコーン樹脂塗料は、シリコーン
樹脂Ａとシリコーン樹脂Ｂとを配合することにより調製
される。加工性及び耐熱性をバランスさせる上では、樹
脂分比Ａ／Ｂが０．４〜２．５の範囲に収まるようにシ
リコーン樹脂Ａ及びシリコーン樹脂Ｂの混合比率を調整
する。オーブン機能付き電子レンジ内箱等の耐摩耗性が
要求される用途では、樹脂分比Ａ／Ｂを０．４〜１．２
５の範囲にすることが望まれる。
脂塗料をスプレー法，ロールコート法，バーコート法等
で塗布し、加熱焼付けによって必要膜厚のシリコーン樹
脂塗膜を形成する。シリコーン樹脂塗料は、シリコーン
樹脂Ａとシリコーン樹脂Ｂとを配合することにより調製
される。加工性及び耐熱性をバランスさせる上では、樹
脂分比Ａ／Ｂが０．４〜２．５の範囲に収まるようにシ
リコーン樹脂Ａ及びシリコーン樹脂Ｂの混合比率を調整
する。オーブン機能付き電子レンジ内箱等の耐摩耗性が
要求される用途では、樹脂分比Ａ／Ｂを０．４〜１．２
５の範囲にすることが望まれる。
【００１２】シリコーン樹脂Ａは、ポリスチレン換算で
分子量が１０3〜１０7と低分子から高分子の広範囲にわ
たる分子で構成されており、Ｓｉ原子に結合するメチル
基及びフェニル基をａ＝０．６〜１．３，ｂ＝０．３５
〜１．０，ａ＋ｂ＝１．４〜１．８と調整することによ
って塗膜の柔軟性，密着性，加工性が確保される。ま
た、シリコン原子に結合する水酸基の比率が０．０１〜
３．０質量％となるようにｃ値を調整することも塗膜の
柔軟性を向上させる。シリコーン樹脂Ｂは、ポリスチレ
ン換算で５０００〜２００００の重量平均分子量をも
ち、Ｓｉ原子に結合するメチル基及び水酸基をｄ＝０．
８〜１．２，ｅ＝０．８〜１．０５と調整することによ
って塗膜の耐磨耗強度，耐熱性が確保される。
分子量が１０3〜１０7と低分子から高分子の広範囲にわ
たる分子で構成されており、Ｓｉ原子に結合するメチル
基及びフェニル基をａ＝０．６〜１．３，ｂ＝０．３５
〜１．０，ａ＋ｂ＝１．４〜１．８と調整することによ
って塗膜の柔軟性，密着性，加工性が確保される。ま
た、シリコン原子に結合する水酸基の比率が０．０１〜
３．０質量％となるようにｃ値を調整することも塗膜の
柔軟性を向上させる。シリコーン樹脂Ｂは、ポリスチレ
ン換算で５０００〜２００００の重量平均分子量をも
ち、Ｓｉ原子に結合するメチル基及び水酸基をｄ＝０．
８〜１．２，ｅ＝０．８〜１．０５と調整することによ
って塗膜の耐磨耗強度，耐熱性が確保される。
【００１３】シリコーン樹脂塗料には、塗膜の意匠性，
耐食性，耐摩耗性，触媒機能等を向上又は付与するため
着色顔料，体質顔料，触媒，防錆顔料，金属粉等の添加
物を含有させることも可能である。顔料としては、Ｍ
ｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ａｌ等の金属酸化物や複
合酸化物、グラファイト、Ａｌ粉，Ｎｉ粉等の金属粉等
がある。防錆顔料としては、環境に配慮したモリブデン
酸カルシウム，リンモリブデン酸カルシウム，リンモリ
ブデン酸アルミニウム等の非クロム防錆顔料が好まし
い。また、バインダーがシリコーン樹脂であることか
ら、ＴｉＯ2等の光触媒も添加でき、光触媒反応で油脂
を酸化分解するセルフクリーニング機能が発現する。
耐食性，耐摩耗性，触媒機能等を向上又は付与するため
着色顔料，体質顔料，触媒，防錆顔料，金属粉等の添加
物を含有させることも可能である。顔料としては、Ｍ
ｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ａｌ等の金属酸化物や複
合酸化物、グラファイト、Ａｌ粉，Ｎｉ粉等の金属粉等
がある。防錆顔料としては、環境に配慮したモリブデン
酸カルシウム，リンモリブデン酸カルシウム，リンモリ
ブデン酸アルミニウム等の非クロム防錆顔料が好まし
い。また、バインダーがシリコーン樹脂であることか
ら、ＴｉＯ2等の光触媒も添加でき、光触媒反応で油脂
を酸化分解するセルフクリーニング機能が発現する。
【００１４】顔料は、塗料中の樹脂分１００質量部に対
して４０〜１５０質量部の割合で添加することが好まし
い。顔料による隠蔽作用は４０質量部以上の添加で顕著
になるが、１５０質量部を超える過剰添加では塗膜が脆
くなり、加工密着性が低下する。防錆顔料は、塗料中の
樹脂分１００質量部に対し５〜５０質量部の割合で、顔
料と併用添加する場合には合計４５〜１５０質量部とな
る割合で添加される。防錆顔料による耐食性改善効果は
５質量部以上で顕著になるが、５０質量部を超える過剰
量を添加しても防錆顔料の増量に見合った耐食性に向上
がみられない。
して４０〜１５０質量部の割合で添加することが好まし
い。顔料による隠蔽作用は４０質量部以上の添加で顕著
になるが、１５０質量部を超える過剰添加では塗膜が脆
くなり、加工密着性が低下する。防錆顔料は、塗料中の
樹脂分１００質量部に対し５〜５０質量部の割合で、顔
料と併用添加する場合には合計４５〜１５０質量部とな
る割合で添加される。防錆顔料による耐食性改善効果は
５質量部以上で顕著になるが、５０質量部を超える過剰
量を添加しても防錆顔料の増量に見合った耐食性に向上
がみられない。
【００１５】下地鋼板に塗布されたシリコーン樹脂塗料
を最高到達板温１６０〜３５０℃で焼き付けると、耐熱
性，加工性に優れた塗膜が形成される。１６０℃に達し
ない加熱温度では、塗膜に溶剤が残存して樹脂の架橋が
不充分になり、加工密着性の低下やコイル巻取り時，切
り板のパイリング時に塗膜面がブロッキングを起こしや
すくなる。逆に３５０℃を超える加熱温度では、塗膜の
架橋密度が高くなりすぎ、加工密着性が低下する傾向が
みられる。また、２μｍ未満の膜厚では塗膜の機能性が
十分に発現されず、逆に２０μｍを超える厚膜では加工
密着性が低下する。
を最高到達板温１６０〜３５０℃で焼き付けると、耐熱
性，加工性に優れた塗膜が形成される。１６０℃に達し
ない加熱温度では、塗膜に溶剤が残存して樹脂の架橋が
不充分になり、加工密着性の低下やコイル巻取り時，切
り板のパイリング時に塗膜面がブロッキングを起こしや
すくなる。逆に３５０℃を超える加熱温度では、塗膜の
架橋密度が高くなりすぎ、加工密着性が低下する傾向が
みられる。また、２μｍ未満の膜厚では塗膜の機能性が
十分に発現されず、逆に２０μｍを超える厚膜では加工
密着性が低下する。
【００１６】
【実施例１】５００℃×１時間加熱後の重量減少が３８
％のシリコーン樹脂Ａ及び１３％のシリコーン樹脂Ｂを
種々の比率で混合し、顔料無添加のシリコーン樹脂塗料
を用意した。アルカリ脱脂した板厚０．４ｍｍの溶融Ａ
ｌめっき鋼板（塗装原板）にシリコーン樹脂塗料をバー
コート法で塗布し、到達最高板温２３０℃（試験番号１
〜９），３３０℃（試験番号１０）で焼き付け、膜厚５
μｍのクリア塗膜を形成した。各塗装鋼板から試験片を
切り出し、加工試験及び加熱後腐食試験に供した。
％のシリコーン樹脂Ａ及び１３％のシリコーン樹脂Ｂを
種々の比率で混合し、顔料無添加のシリコーン樹脂塗料
を用意した。アルカリ脱脂した板厚０．４ｍｍの溶融Ａ
ｌめっき鋼板（塗装原板）にシリコーン樹脂塗料をバー
コート法で塗布し、到達最高板温２３０℃（試験番号１
〜９），３３０℃（試験番号１０）で焼き付け、膜厚５
μｍのクリア塗膜を形成した。各塗装鋼板から試験片を
切り出し、加工試験及び加熱後腐食試験に供した。
【００１７】加工試験では、試験片を１８０度折り曲げ
加工（２ｔ〜５ｔ）し、加工部にセロハンテープを貼り
付けた後で剥離するテーピング剥離試験を実施した。セ
ロハンテープ剥離後に加工部表面を顕微鏡観察し、塗膜
が剥離しなかったものを◎，僅かに剥離が検出されたも
のを○，著しく剥離したものを×として加工密着性を評
価した。加熱後腐食試験では、試験片を５００℃に３０
分加熱した後で直ちに水冷するヒートショック試験を５
サイクル繰り返した後、塩水噴霧を１００時間継続し
た。塩水噴霧後の試験片表面を観察し、塗装面に発生し
た白錆の占める面積率が５％未満を○，５％以上を×と
して加熱後耐食性を評価した。
加工（２ｔ〜５ｔ）し、加工部にセロハンテープを貼り
付けた後で剥離するテーピング剥離試験を実施した。セ
ロハンテープ剥離後に加工部表面を顕微鏡観察し、塗膜
が剥離しなかったものを◎，僅かに剥離が検出されたも
のを○，著しく剥離したものを×として加工密着性を評
価した。加熱後腐食試験では、試験片を５００℃に３０
分加熱した後で直ちに水冷するヒートショック試験を５
サイクル繰り返した後、塩水噴霧を１００時間継続し
た。塩水噴霧後の試験片表面を観察し、塗装面に発生し
た白錆の占める面積率が５％未満を○，５％以上を×と
して加熱後耐食性を評価した。
【００１８】表１の調査結果にみられるように、樹脂分
比Ａ／Ｂが０．４〜２．５の範囲にある試験番号１〜６
（本発明例）では、加工密着性及び加熱後耐食性の双方
が良好で、プレコート用として使用可能な耐熱塗膜であ
ることが確認された。これに対し、シリコーン樹脂Ｂ単
独で形成した試験番号７（比較例）やシリコーン樹脂Ａ
が不足する試験番号８（比較例）の塗膜では、５ｔ曲げ
加工で塗膜剥離が生じ、ヒートショック試験後の耐食性
にも劣っていた。また、シリコーン樹脂Ａ単独で形成し
た試験番号１０（比較例）やシリコーン樹脂Ｂが不足す
る試験番号９（比較例）の塗膜では、良好な加工性を示
すものの、ヒートショック試験後の耐食性に劣ってい
た。
比Ａ／Ｂが０．４〜２．５の範囲にある試験番号１〜６
（本発明例）では、加工密着性及び加熱後耐食性の双方
が良好で、プレコート用として使用可能な耐熱塗膜であ
ることが確認された。これに対し、シリコーン樹脂Ｂ単
独で形成した試験番号７（比較例）やシリコーン樹脂Ａ
が不足する試験番号８（比較例）の塗膜では、５ｔ曲げ
加工で塗膜剥離が生じ、ヒートショック試験後の耐食性
にも劣っていた。また、シリコーン樹脂Ａ単独で形成し
た試験番号１０（比較例）やシリコーン樹脂Ｂが不足す
る試験番号９（比較例）の塗膜では、良好な加工性を示
すものの、ヒートショック試験後の耐食性に劣ってい
た。
【００１９】
【００２０】
【実施例２】塗装原板として、脱脂・酸洗処理にクロム
付着量２０〜３０ｍｇ／ｍ2の塗布型クロメート処理を
施した板厚０．４ｍｍのＳＵＳ３０４・２Ｄ仕上げ材及
びアルカリ脱脂後にクロム付着量２０〜３０ｍｇ／ｍ2
の塗布型クロメート処理を施した板厚０．４ｍｍの溶融
Ａｌめっき鋼板を用意した。樹脂分１００質量部に対し
て８０質量部の割合で黒色顔料（ＭｎＣｕＣｒＯ4焼成
顔料），２０質量部の割合でリンモリブデン酸アルミニ
ウム系の防錆顔料を実施例１と同じシリコーン樹脂に配
合した塗料を調製した。各塗装原板にバーコート法で塗
布し、最高到達板温２３０℃（試験番号１１〜２０），
３３０℃（試験番号２１，２２）で加熱焼付けすること
により、乾燥膜厚６μｍのシリコーン樹脂塗膜を形成し
た。
付着量２０〜３０ｍｇ／ｍ2の塗布型クロメート処理を
施した板厚０．４ｍｍのＳＵＳ３０４・２Ｄ仕上げ材及
びアルカリ脱脂後にクロム付着量２０〜３０ｍｇ／ｍ2
の塗布型クロメート処理を施した板厚０．４ｍｍの溶融
Ａｌめっき鋼板を用意した。樹脂分１００質量部に対し
て８０質量部の割合で黒色顔料（ＭｎＣｕＣｒＯ4焼成
顔料），２０質量部の割合でリンモリブデン酸アルミニ
ウム系の防錆顔料を実施例１と同じシリコーン樹脂に配
合した塗料を調製した。各塗装原板にバーコート法で塗
布し、最高到達板温２３０℃（試験番号１１〜２０），
３３０℃（試験番号２１，２２）で加熱焼付けすること
により、乾燥膜厚６μｍのシリコーン樹脂塗膜を形成し
た。
【００２１】各塗装鋼板から試験片を切り出し、実施例
１と同じ加工試験に加え、磨耗試験，加工後二次密着試
験に供した。摩耗試験では、試験片を５００℃で１００
時間加熱した後、市販の台所用液体洗剤を浸み込ませた
フェルトで、荷重２ｋｇをかけて塗膜面を擦った。そし
て、下地鋼板が露出するまでの回数（往復で１回）を測
定し、１００回以上擦っても下地鋼板が露出しないもの
を○，１００回未満の摩擦で下地鋼板が露出したものを
×として耐摩耗性を評価した。
１と同じ加工試験に加え、磨耗試験，加工後二次密着試
験に供した。摩耗試験では、試験片を５００℃で１００
時間加熱した後、市販の台所用液体洗剤を浸み込ませた
フェルトで、荷重２ｋｇをかけて塗膜面を擦った。そし
て、下地鋼板が露出するまでの回数（往復で１回）を測
定し、１００回以上擦っても下地鋼板が露出しないもの
を○，１００回未満の摩擦で下地鋼板が露出したものを
×として耐摩耗性を評価した。
【００２２】加工後二次密着試験では、３５０℃，４０
０℃，５００℃と加熱温度を変えて実施例１と同様のヒ
ートショック試験を実施した後、ＪＩＳ Ｚ２３７１に
準拠して塩水噴霧試験を１００時間継続した。そして、
セロハンテープを貼り付けて引き剥がすテーピング剥離
試験に供し、塗膜の剥離が検出されなかったものを◎，
塗膜の一部が点状に剥離したものを○，塗膜が著しく剥
離したものを×として二次密着性を評価した。なお、比
較例２９〜３２の試験片では、５００℃加熱だけでセロ
ハンテープの剥離に伴って塗膜の凝集剥離がみられたた
め、塩水噴霧試験は実施しなかった。
０℃，５００℃と加熱温度を変えて実施例１と同様のヒ
ートショック試験を実施した後、ＪＩＳ Ｚ２３７１に
準拠して塩水噴霧試験を１００時間継続した。そして、
セロハンテープを貼り付けて引き剥がすテーピング剥離
試験に供し、塗膜の剥離が検出されなかったものを◎，
塗膜の一部が点状に剥離したものを○，塗膜が著しく剥
離したものを×として二次密着性を評価した。なお、比
較例２９〜３２の試験片では、５００℃加熱だけでセロ
ハンテープの剥離に伴って塗膜の凝集剥離がみられたた
め、塩水噴霧試験は実施しなかった。
【００２３】樹脂分比Ａ／Ｂを０．４〜２．５の範囲に
維持したシリコーン樹脂塗料を使用した本発明例では、
表２，３にみられるように、優れた加工密着性及び加熱
後二次密着性が示された。樹脂分比Ａ／Ｂ≦１．２で優
れた耐摩耗性が得られ、樹脂分比Ａ／Ｂの増加に応じて
耐摩耗性が低下する傾向が窺われる。耐熱密着性に関し
ても、表２，３では表示しなかったが、３５０〜５００
℃の温度範囲で優れた特性であった。
維持したシリコーン樹脂塗料を使用した本発明例では、
表２，３にみられるように、優れた加工密着性及び加熱
後二次密着性が示された。樹脂分比Ａ／Ｂ≦１．２で優
れた耐摩耗性が得られ、樹脂分比Ａ／Ｂの増加に応じて
耐摩耗性が低下する傾向が窺われる。耐熱密着性に関し
ても、表２，３では表示しなかったが、３５０〜５００
℃の温度範囲で優れた特性であった。
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【実施例３】塗装原板として、アルカリ脱脂後にクロム
付着量２０〜３０ｍｇ／ｍ2の塗布型クロメート処理を
施した板厚０．４ｍｍの溶融Ａｌめっき鋼板を用意し
た。(Ｃ6Ｈ5)2ＳｉＣｌ2，(Ｃ6Ｈ5)ＳｉＣｌ3，(ＣＨ3)
2ＳｉＣｌ2，(ＣＨ3)ＳｉＣｌ3を出発原料として、種々
の割合で混合し、常法に従って重合させたシリコーン樹
脂Ａ，Ｂを数種類作製した。樹脂分比Ａ／Ｂ＝０．７で
シリコーン樹脂Ａ，Ｂを配合し、樹脂分１００質量部に
対し７０質量部の割合で黒色顔料（ＭｎＣｕＣｒＯx焼
成顔料），３０質量部の割合でモリブデン酸カルシウム
系の防錆顔料を添加することにより、表４に示すシリコ
ーン樹脂塗料を調製した。なお、各シリコーン樹脂に５
００℃×５０時間の加熱を施し、加熱前後の重量減少率
を求めた結果を表４に併せ示す。
付着量２０〜３０ｍｇ／ｍ2の塗布型クロメート処理を
施した板厚０．４ｍｍの溶融Ａｌめっき鋼板を用意し
た。(Ｃ6Ｈ5)2ＳｉＣｌ2，(Ｃ6Ｈ5)ＳｉＣｌ3，(ＣＨ3)
2ＳｉＣｌ2，(ＣＨ3)ＳｉＣｌ3を出発原料として、種々
の割合で混合し、常法に従って重合させたシリコーン樹
脂Ａ，Ｂを数種類作製した。樹脂分比Ａ／Ｂ＝０．７で
シリコーン樹脂Ａ，Ｂを配合し、樹脂分１００質量部に
対し７０質量部の割合で黒色顔料（ＭｎＣｕＣｒＯx焼
成顔料），３０質量部の割合でモリブデン酸カルシウム
系の防錆顔料を添加することにより、表４に示すシリコ
ーン樹脂塗料を調製した。なお、各シリコーン樹脂に５
００℃×５０時間の加熱を施し、加熱前後の重量減少率
を求めた結果を表４に併せ示す。
【００２７】
【００２８】シリコーン樹脂塗料を塗装原板に塗布・焼
き付けた後、塗装鋼板の塗膜特性を実施例２と同様に調
査した。表５，６の調査結果にみられるように、シリコ
ーン樹脂Ａ，Ｂのａ〜ｅ値及び樹脂分比Ａ／Ｂを本発明
で規定した範囲に維持するとき、加工密着性，耐磨耗
性，加熱後二次密着性に優れた塗膜が形成された。他
方、シリコーン樹脂Ａのフェニル基が過剰な試験番号３
８や、シリコーン樹脂Ｂのメチル基が多い試験番号４０
では、加工密着性は良好であるものの、耐摩耗性に劣っ
ていた。シリコーン樹脂Ａのフェニル基が少ない試験番
号３９では、耐摩耗性は良好であるものの加工密着性に
劣っていた。なお、試験番号４０は、５００℃×１００
時間の加熱後にテーピング剥離試験する耐熱試験で塗膜
の凝集剥離がみられたため、加熱後二次密着試験は実施
しなかった。
き付けた後、塗装鋼板の塗膜特性を実施例２と同様に調
査した。表５，６の調査結果にみられるように、シリコ
ーン樹脂Ａ，Ｂのａ〜ｅ値及び樹脂分比Ａ／Ｂを本発明
で規定した範囲に維持するとき、加工密着性，耐磨耗
性，加熱後二次密着性に優れた塗膜が形成された。他
方、シリコーン樹脂Ａのフェニル基が過剰な試験番号３
８や、シリコーン樹脂Ｂのメチル基が多い試験番号４０
では、加工密着性は良好であるものの、耐摩耗性に劣っ
ていた。シリコーン樹脂Ａのフェニル基が少ない試験番
号３９では、耐摩耗性は良好であるものの加工密着性に
劣っていた。なお、試験番号４０は、５００℃×１００
時間の加熱後にテーピング剥離試験する耐熱試験で塗膜
の凝集剥離がみられたため、加熱後二次密着試験は実施
しなかった。
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【実施例４】塗装原板として、アルカリ脱脂後にクロム
付着量が２０〜４０ｍｇ／ｍ2となるように反応型クロ
メート処理，塗布方クロメート処理の順で前処理した板
厚０．４ｍｍの溶融Ａｌめっき鋼板を用意した。樹脂分
比Ａ／Ｂ＝０．８で実施例１と同じシリコーン樹脂Ａ及
びシリコーン樹脂Ｂを配合し、樹脂分１００質量部に対
して６０質量部の黒色顔料（ＭｎＣｕＣｒＯx焼成顔
料）及び２０質量部の防錆顔料（モリブデン酸亜鉛）を
添加したシリコーン樹脂塗料を調製した。シリコーン樹
脂塗料を塗装原板にバーコート法で塗布し、到達最高板
温２５０℃で加熱焼付けすることにより、乾燥膜厚５μ
ｍの塗膜を形成した。
付着量が２０〜４０ｍｇ／ｍ2となるように反応型クロ
メート処理，塗布方クロメート処理の順で前処理した板
厚０．４ｍｍの溶融Ａｌめっき鋼板を用意した。樹脂分
比Ａ／Ｂ＝０．８で実施例１と同じシリコーン樹脂Ａ及
びシリコーン樹脂Ｂを配合し、樹脂分１００質量部に対
して６０質量部の黒色顔料（ＭｎＣｕＣｒＯx焼成顔
料）及び２０質量部の防錆顔料（モリブデン酸亜鉛）を
添加したシリコーン樹脂塗料を調製した。シリコーン樹
脂塗料を塗装原板にバーコート法で塗布し、到達最高板
温２５０℃で加熱焼付けすることにより、乾燥膜厚５μ
ｍの塗膜を形成した。
【００３２】得られた塗装鋼板は、加工密着性に優れ、
１８０度４ｔ曲げ試験した後でも塗膜剥離が観察されな
かった。また、５００℃×１００時間の加熱後に往復１
００回の耐摩耗性試験したところ、何れの塗装鋼板にお
いても下地鋼板の露出がなく、耐摩耗性に優れているこ
とが確認できた。更に、３５０℃，４００℃，５００度
の各温度に種々の時間加熱した試験片を１００時間継続
して塩水噴霧した後、セロハンテープを貼り付けて引き
剥がすテーピング剥離試験に供し、塗膜の剥離状況を観
察した。観察結果から、塗膜に剥離が検出されなかった
ものを◎，塗膜の一部が点状に剥離したものを○，塗膜
が著しく剥離したものを×として二次密着性を評価し
た。表７の調査結果にみられるように、何れの加熱条件
下でも優れた二次密着性が示された。
１８０度４ｔ曲げ試験した後でも塗膜剥離が観察されな
かった。また、５００℃×１００時間の加熱後に往復１
００回の耐摩耗性試験したところ、何れの塗装鋼板にお
いても下地鋼板の露出がなく、耐摩耗性に優れているこ
とが確認できた。更に、３５０℃，４００℃，５００度
の各温度に種々の時間加熱した試験片を１００時間継続
して塩水噴霧した後、セロハンテープを貼り付けて引き
剥がすテーピング剥離試験に供し、塗膜の剥離状況を観
察した。観察結果から、塗膜に剥離が検出されなかった
ものを◎，塗膜の一部が点状に剥離したものを○，塗膜
が著しく剥離したものを×として二次密着性を評価し
た。表７の調査結果にみられるように、何れの加熱条件
下でも優れた二次密着性が示された。
【００３３】
【００３４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明による耐
熱プレコート鋼板は、耐熱性の異なるシリコーン樹脂Ａ
及びシリコーン樹脂Ｂを配合して塗膜を形成することに
より、プレコート化に要求される加工性を呈し、３００
〜５００℃の広い温度範囲において優れた耐熱性も兼ね
備えている。また、体質顔料，着色顔料，防錆顔料等の
添加剤によって、用途に応じた特性が付与される。この
ようにして得られた耐熱プレコート鋼板は、優れた加工
性，耐摩耗性，耐食性，耐熱性を活用し、加熱調理器
具，暖房機器，空調機器，自動車排気系部品等、広範な
用途で使用される。
熱プレコート鋼板は、耐熱性の異なるシリコーン樹脂Ａ
及びシリコーン樹脂Ｂを配合して塗膜を形成することに
より、プレコート化に要求される加工性を呈し、３００
〜５００℃の広い温度範囲において優れた耐熱性も兼ね
備えている。また、体質顔料，着色顔料，防錆顔料等の
添加剤によって、用途に応じた特性が付与される。この
ようにして得られた耐熱プレコート鋼板は、優れた加工
性，耐摩耗性，耐食性，耐熱性を活用し、加熱調理器
具，暖房機器，空調機器，自動車排気系部品等、広範な
用途で使用される。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ａ (72)発明者 和泉 圭二 大阪府堺市石津西町５番地 日新製鋼株式 会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4D075 CA02 CA13 CA18 CA33 CA47 DA06 DB02 DC10 DC13 DC38 EA07 EA19 EB43 EB55 EB56 EC11 EC15 4F100 AA19A AB03A AK52B AK52K AL05B BA02 CA13B EH71A EJ64A GB32 GB48 JB02 JJ03 JK06 JK16 JL01 YY00B 4K044 AA03 AB02 BA10 BA21 BB03 BC02 BC05 CA11 CA53
Claims (7)
- 【請求項１】 ５００℃で１時間以上加熱したときの重
量減少が３５〜６０質量％の範囲にあるシリコーン樹脂
Ａ及び５００℃で１時間以上加熱したときの重量減少が
２５質量％以下のシリコーン樹脂Ｂを樹脂分比Ａ／Ｂ＝
０．４〜２．５で混合又は重合した樹脂塗膜が下地鋼板
の表面に形成されていることを特徴とする耐熱プレコー
ト鋼板。 - 【請求項２】 シリコーン樹脂Ａがメチルフェニルシリ
コーン樹脂である請求項１記載の耐熱プレコート鋼板。 - 【請求項３】 請求項２記載のメチルフェニルシリコー
ン樹脂が一般式(ＣＨ3)a(Ｃ6Ｈ5)bＳｉＯ
(4-a-b-c)/2(ＯＨ)c（ただし、ａ＝０．６〜１.０，ｂ
＝０．３５〜１．０，ａ＋ｂ＝１．４〜１．８，ｃ：Ｓ
ｉ原子に結合した水酸基の占める比率が０．０１〜３質
量％となる値）で表されるオルガノポリシロキサン樹脂
である耐熱プレコート鋼板。 - 【請求項４】 シリコーン樹脂Ｂがメチルシリコーン樹
脂である請求項１記載の耐熱プレコート鋼板。 - 【請求項５】 請求項４記載のメチルシリコーン樹脂が
一般式(ＣＨ3)dＳｉＯ(4-d-e)/2(ＯＨ)e（ｄ＝０．８〜
１．２、ｅ＝０．８〜１．０５）で表されるオルガノポ
リシロキサン樹脂である耐熱プレコート鋼板。 - 【請求項６】 樹脂塗膜が樹脂分１００質量部に対し４
０〜１５０質量部の顔料を含む請求項１〜５記載の耐熱
プレコート鋼板。 - 【請求項７】 樹脂塗膜が樹脂分１００質量部に対し５
〜５０質量部の防錆顔料を含む請求項１〜６記載の耐熱
プレコート鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001113099A JP2002234109A (ja) | 2000-12-07 | 2001-04-11 | 耐熱プレコート鋼板 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000-372608 | 2000-12-07 | ||
| JP2000372608 | 2000-12-07 | ||
| JP2001113099A JP2002234109A (ja) | 2000-12-07 | 2001-04-11 | 耐熱プレコート鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002234109A true JP2002234109A (ja) | 2002-08-20 |
Family
ID=26605406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001113099A Withdrawn JP2002234109A (ja) | 2000-12-07 | 2001-04-11 | 耐熱プレコート鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002234109A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007016252A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐熱プレコート鋼板 |
| JP2009522388A (ja) * | 2006-01-02 | 2009-06-11 | アクゾ ノーベル コーティングス インターナショナル ビー ヴィ | 耐熱性コーティング |
| US8043708B2 (en) | 2004-04-16 | 2011-10-25 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Surface-treated metal, method for producing the same, exhaust component for two-wheeled vehicle or four-wheeled vehicle, and interior and exterior component for domestic appliance |
| JP2014180849A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐熱性塗装鋼板 |
-
2001
- 2001-04-11 JP JP2001113099A patent/JP2002234109A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8043708B2 (en) | 2004-04-16 | 2011-10-25 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corporation | Surface-treated metal, method for producing the same, exhaust component for two-wheeled vehicle or four-wheeled vehicle, and interior and exterior component for domestic appliance |
| JP2007016252A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐熱プレコート鋼板 |
| JP2009522388A (ja) * | 2006-01-02 | 2009-06-11 | アクゾ ノーベル コーティングス インターナショナル ビー ヴィ | 耐熱性コーティング |
| JP2014180849A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-09-29 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐熱性塗装鋼板 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
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|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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