JP2007098700A

JP2007098700A - 結露防止方法

Info

Publication number: JP2007098700A
Application number: JP2005289516A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Owa; 尾和　　克美; Hirokazu Yano; 矢野　　宏和; Koji Mori; 浩治森
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 2005-10-03
Filing date: 2005-10-03
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】効率的かつ安価に結露防止機能を付与した塗装鋼板による結露発生を抑制するため、温度および湿度の異なる環境で使用する塗装鋼板として、鋼板の片側に発泡樹脂塗膜を形成したものを使用する方法を提供する。
【解決手段】鋼板の片側に、空隙率５０％以上の発泡樹脂塗膜を５０μｍ以上形成した塗装鋼板を、温度および湿度が異なる環境で使用するに際して、該塗膜面を非結露面（低温側）に適用することを特徴とする結露防止方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、温度および湿度の異なる環境で使用する塗装鋼板として、鋼板の片側に発泡樹脂塗膜を形成したものを使用する結露防止方法に関する。

浴室の天井、壁や冷蔵ケース、外気を取り込む吸排気型のダクトなどに使用される素材として、適用部位の表裏の雰囲気温度に差がある環境で鋼板を使用すると、結露の発生が問題となる。結露を抑制するため製品構造を二重にする、鋼板に断熱シートを貼り付けるなどで対応しているのが現状である。

しかし、構造面からの対策では製品設計が複雑になり、部品数や材料使用量が増える。また、断熱シートの貼り付けは、成形加工品への人手による作業に依存される場合が多く、作業効率やコスト面で難点がある。

結露発生環境に使用される鋼板として、結露発生のない鋼板が使用できれば、製品自由度が保たれる。本発明者らは、使用される鋼板と要求特性との関係を種々調査、検討した。本発明は、複雑な製品設計を必要とせず、効率的かつ安価な結露防止方法を提供することを目的とする。

本発明は、鋼板の片側に、空隙率５０％以上の発泡樹脂塗膜を５０μｍ以上形成した塗装鋼板を、温度および湿度が異なる環境で使用するに際して、該塗膜面を非結露面（低温側）に適用することを特徴とする結露防止方法とした。

結露の発生は、表裏の雰囲気温度に差がある部位に使用される素材の高温側に発生するため、素材の温度をより高温側に保持することにより抑制できる。本発明者らは、種々の塗膜の適用を検討した結果、鋼板の片側に、空隙率５０％以上の発泡樹脂塗膜を５０μｍ以上形成した塗装鋼板の該塗膜面を非結露面（低温側）に適用することにより、結露の発生を抑制できることが判った。

発泡樹脂塗料は、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリウレタンなどをベース樹脂とした塗料に熱分解型の粉末状発泡剤を配合した樹脂組成物等が使用できる。粉末状発泡剤としては、加熱時に窒素ガス、一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガスなどを発生するジニトロソペンタエチレンテトラミン、アゾジカルボンアミド、ヒドラジン誘導体などが使用できる。また、塗料中に着色顔料、体質顔料、および種々の添加剤等を配合することができる。

発泡樹脂塗膜層は、ポストコート、プレコート何れの方式でも形成できる。焼付け温度は選定したベース樹脂により設定される。発泡剤を十分に発泡させ、塗膜断面に空隙層を形成させることが肝要である。結露の発生は、発泡樹脂塗膜層の厚みによって防止できるため、発泡後の乾燥膜厚として５０〜７０００μｍの範囲になるように調整することが好ましい。乾燥膜厚が５０μｍ未満では結露防止機能を発揮するに十分な空隙層が得られず、７０００μｍ以上では空隙率を高めるための焼付け時間が多く必要となり、生産効率が悪くなる。

空隙率は５０％以上を必要とし、成膜に影響を及ぼさない範囲でより高い方が好ましい。乾燥膜厚が薄い場合、空隙率５０％未満であると結露防止性が発揮されず、厚膜化により結露発生を防止することも可能であるが効率的でない。乾燥膜厚や空隙率は、塗布膜厚、発泡剤種・添加量、焼付け条件によって適宜調整される。例えば、ポリウレタン塗料をベース樹脂とし、塗料に対してアゾジカルボンアミドを５重量部添加した発泡樹脂塗料を４００μｍ塗布し、２３０℃で１２０秒間焼き付けた場合、約２０００μｍの発泡樹脂塗膜が得られる。

塗装原板はとくに限定されず、亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、亜鉛−アルミニウムめっき鋼板、ステンレス鋼板等の種々の鋼板が使用される。これらの塗装原板に脱脂、酸洗後の化成処理で塗膜密着性、耐食性が改善される。化成処理には、クロメート処理、クロムフリー処理など何れでもよい。例えばクロムフリー処理では、シリカ系、Ｔｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖ，Ｗ等のバルブメタルのフッ化物、酸化物、水酸化物を含むものがある。クロム、シリカ、バルブメタルなどの換算付着量で２〜１００ｍｇ／ｍ^２の化成処理皮膜を形成することにより、良好な塗膜密着性、耐食性が付与される。

化成処理された塗装原板は、必要に応じて下塗り塗装される。下塗り塗料には、本発明を拘束するものでないがアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性ポリエステル樹脂等のベースに、体質顔料、防錆顔料等を適宜配合した塗料組成物が使用される。下塗り塗料を塗装原板に塗布し、好ましくは乾燥膜厚２〜１０μｍの下塗り塗膜が形成される。なお、発泡樹脂塗膜層を設けた他方面は、公知のプレコート又はポストコート塗膜を設けることができる。

厚さ０．５ｍｍ、片面当たりめっき付着量４５ｇ／ｍ^２の溶融亜鉛めっき鋼板に、Ｔｉ系クロムフリー処理を施し、シリカ系防錆顔料を配合したポリエステル樹脂塗料を乾燥膜厚で５μｍ塗布し、熱風加熱式オーブンで２１０℃×６０秒間焼付け、水冷後、表１に示す条件で発泡樹脂塗料を塗布し、加熱・乾燥を経て発泡樹脂塗膜を形成した。
比較として、発泡剤未添加のもの、焼付け条件により空隙率を３０％に調整したものを作製し、実施例と同様に評価した。なお、他方の面には同様の化成処理を施し、同様の下塗り塗膜を形成した後、高分子ポリエステル樹脂塗料を乾燥膜厚１５μｍで発泡樹脂塗料の焼付け条件に準じて加熱・乾燥し上塗り塗膜を形成した。

図１に結露環境を模擬した結露促進試験装置を示す。各塗装鋼板から切り出した切片を用い、発泡樹脂塗膜層を下側（低温側）に配置し、結露発生状況を評価した。結露は、上側（非発泡樹脂塗膜側）の面に水滴状に発生し、時間の経過とともにその径が成長するため、水滴の大きさによって結露防止性の評価が可能である。

評価に際しては、試験開始から５分後及び１０分後に上側（非発泡樹脂塗膜側）の面に発生した水滴の径を測定した。全く変化が無かったもの〜曇る程度（極微水滴）のものを◎、水滴が１．０ｍｍ以内のものを○、１．０〜２．０ｍｍのものを△、２．０ｍｍ以上のものを×として評価した。なお、水滴径が２．０ｍｍ以上の試験片を垂直に立てると、結露水の液垂れが認められた。

評価結果を表２に示す。実施例の何れの試験片も比較例に比べ優位な結露防止性を示した。実施例から結露抑制効果が発泡樹脂塗膜厚に比例していることが判る。また、膜厚のみならず、空隙率の高い方がより有効であることが示唆された。

以上説明したように、鋼板の片側に、空隙率５０％以上の発泡樹脂塗膜を５０μｍ以上形成した塗装鋼板を、温度および湿度が異なる環境で使用するに際して、該塗膜面を非結露面（低温側）に適用することにより結露の発生を抑制することができる。

結露促進試験装置の斜視図

Claims

鋼板の片側に、空隙率５０％以上の発泡樹脂塗膜を５０μｍ以上形成した塗装鋼板
を、温度および湿度が異なる環境で使用するに際して、該塗膜面を非結露面（低温側）に適用することを特徴とする結露防止方法。