JP2010240944A - Coated metal sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、屋根の施工時の耐人滑り性と滑雪性と意匠性等に優れた塗装金属板に関するものである。さらに詳しくは、塗装金属板としての着色も容易で、屋根材としての施工時に作業者が載っても滑りにくく、安全に施工作業を行うことが可能で、さらに冬季に雪が積もった場合には雪が滑り落ちやすい、いわゆる、耐人滑り性と滑雪性に優れた塗装金属板に関するものである。 The present invention relates to a coated metal plate excellent in human slip resistance, snow sliding properties, design properties and the like during construction of a roof. More specifically, it is easy to color as a painted metal plate, it is difficult to slip even if an operator gets on it as a roofing material, it can be done safely, and if snow accumulates in winter, it will snow. The present invention relates to a so-called painted metal plate that is easy to slide down and has excellent human slip resistance and snow slide resistance.
着色した有機被覆層を表面に有する塗装金属板は、北海道や東北を中心に屋根材として幅広く使用されている。北海道や東北で屋根材として必要とされる性能は、見た目の意匠性、施工のし易さ、そして滑雪性である。 Painted metal plates having a colored organic coating layer on the surface are widely used as roofing materials mainly in Hokkaido and Tohoku. The performance required as a roofing material in Hokkaido and Tohoku is the appearance design, ease of construction, and snow sliding.
滑雪性を改善するためには、塗装金属板の有機被覆層にフッ化ビニリデン等のフッ素樹脂を適用し、さらに潤滑剤としてフッ素樹脂粉末を添加する方法が知られている。例えば、特許文献1では、フッ化ビニリデン樹脂を有機被覆層に使用し、フッ素樹脂粉末、ポリアクリロニトリルビーズ、サイズを規定したセラミックス系骨材を添加し、下塗り有機被覆層と組み合わせることで、滑雪性を改善する技術が提案されている。確かにこの方法により、滑雪性は改善されるものの、屋根を葺く作業者が滑りやすいという問題があった。 In order to improve snow sliding performance, a method is known in which a fluorine resin such as vinylidene fluoride is applied to the organic coating layer of the coated metal plate, and a fluorine resin powder is added as a lubricant. For example, in Patent Document 1, a vinylidene fluoride resin is used for an organic coating layer, a fluororesin powder, polyacrylonitrile beads, a ceramic aggregate having a specified size are added, and combined with an undercoat organic coating layer, snow-sliding properties A technique for improving the above has been proposed. Certainly, this method improves snow sliding performance, but there is a problem that an operator who runs the roof is slippery.
特許文献2には、耐人滑り性と滑雪性を両立した発明として、有機被覆層中に平均粒径が10μm以下のフッ素樹脂粒子を0.1〜5質量%含有し、かつその有機被覆層表面が最大表面荒さ(Rmax)が15μm以上で、10mm当たりに存在する高さ5μm以上の表面粗さピークの数が10個以上である表面粗度を有することを特徴とする着色金属板が提案されている。確かにこの方法により、耐人滑り性と滑雪性は改善されるが、滑雪性をフッ素樹脂の疎水性の発現により、制御するものであるため、疎水性からの滑雪性付与には限界があり、性能面で不十分であった。 Patent Document 2 discloses that an organic coating layer contains 0.1 to 5% by mass of fluororesin particles having an average particle size of 10 μm or less as an invention that achieves both human slip resistance and snow sliding properties, and the organic coating layer. Proposed a colored metal plate characterized in that the surface has a surface roughness with a maximum surface roughness (Rmax) of 15 μm or more and a number of surface roughness peaks of 5 μm or more present per 10 mm of 10 or more. Has been. Certainly, this method improves the human slip resistance and snow sliding performance, but since the snow sliding performance is controlled by the manifestation of hydrophobicity of the fluororesin, there is a limit to the provision of snow sliding performance from hydrophobicity. The performance was insufficient.
本発明者は、特許文献3において、塗料中の固形分の質量%でカーボンブラックを3〜60質量%、平均粒径が5μm以下のシリカ粉末を0.5〜5質量%、平均粒径が10μm以下のフッ素樹脂粒子を0.05〜5質量%含有する塗料で、塗装後の有機被覆層のガラス転移温度が10〜50℃となる塗料を塗装した塗装金属板が耐人滑り性と滑雪性に優れることを述べている。確かにこの方法により、耐人滑り性と滑雪性は改善されるが、カーボンブラックを必須に含むために有機被覆層の色が黒くなり、一般に使用されているどのような顔料や染料を用いても屋根の色を任意の色に制御することが困難であるという課題があった。 In the patent document 3, the present inventor has 3 to 60% by mass of carbon black and 0.5 to 5% by mass of silica powder having an average particle size of 5 μm or less, and an average particle size of 3% by mass. Painted metal plate with 0.05 to 5% by mass of fluororesin particles of 10 μm or less, coated with a paint that has a glass transition temperature of 10 to 50 ° C. of the organic coating layer after painting, is resistant to slip and snow. It states that it is excellent in performance. Certainly, this method improves the anti-slip and snow-sliding properties, but the organic coating layer turns black due to the essential inclusion of carbon black, and any commonly used pigments or dyes are used. However, there is a problem that it is difficult to control the color of the roof to an arbitrary color.
即ち、屋根材として、施工時に作業者が滑りにくい耐人滑り性と、冬季、雪が屋根に積もっても容易に滑り落ちる滑雪性を高度に両立し、更に任意の色に着色可能な塗装金属板が望まれていた。 In other words, as a roofing material, there is a coated metal plate that is highly compatible with human slip resistance, which makes it difficult for workers to slip during construction, and snow sliding performance that easily slides even when snow accumulates on the roof in winter. It was desired.
上述のように、現在までに様々な屋根用塗装金属板が提案されてきたが、耐人滑り性と滑雪性とを高度に両立し、更に任意の色に着色可能な塗装金属板は、未だ提案されていない。 As described above, various types of painted metal sheets for roofs have been proposed so far, but a painted metal sheet that is highly compatible with human slip resistance and snow sliding properties and can be colored in any color is still available. Not proposed.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、耐人滑り性と滑雪性と意匠性に優れた塗装金属板を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a coated metal plate excellent in human slip resistance, snow sliding performance and design.
本発明は上記課題を解決するもので、その趣旨とするところは以下のとおりである。 The present invention solves the above-mentioned problems, and the gist thereof is as follows.
(1)金属板の片面の最表層として、平均粒径0.01〜10μmの窒化ホウ素を3〜30質量%、平均粒径0.05〜5μmのシリカ粉末を0.5〜10質量%、平均粒径0.01〜10μmのフッ素樹脂微粒子を0.1〜10質量%含有する第1の有機被覆層を10〜50μmの厚さで有し、前記有機被覆層のガラス転移温度が10〜60℃であることを特徴とする、塗装金属板。
(2)前記金属板の前記第1の有機被覆層が形成されている塗装面の反対面に、窒化ホウ素とカーボンブラックのうち少なくとも1種類を3〜30質量%含有する第2の有機被覆層を5μm以上の厚さで有することを特徴とする、(1)に記載の塗装金属板。
(3)前記金属板がめっき鋼板であることを特徴とする、(1)又は(2)に記載の塗装金属板。
(1) As the outermost layer on one side of the metal plate, 3 to 30% by mass of boron nitride having an average particle size of 0.01 to 10 μm, 0.5 to 10% by mass of silica powder having an average particle size of 0.05 to 5 μm, It has a first organic coating layer containing 0.1 to 10% by mass of fluororesin fine particles having an average particle size of 0.01 to 10 μm in a thickness of 10 to 50 μm, and the glass transition temperature of the organic coating layer is 10 to 10 μm. A painted metal plate characterized by being 60 ° C.
(2) A second organic coating layer containing 3 to 30% by mass of at least one of boron nitride and carbon black on the opposite surface of the metal plate on which the first organic coating layer is formed. The coated metal plate according to (1), having a thickness of 5 μm or more.
(3) The coated metal plate according to (1) or (2), wherein the metal plate is a plated steel plate.
以上説明したように,本発明の塗装金属板は、従来の塗装金属板と比較すると、良好な施工時の耐人滑り性と冬季の滑雪性を示すものであり、任意の色に着色可能で、多雪地帯での屋根用塗装金属板として好適なものである。 As described above, the coated metal plate of the present invention exhibits better anti-slip resistance during construction and winter snow-sliding properties than conventional coated metal plates, and can be colored in any color. It is suitable as a painted metal plate for roofs in snowy areas.
以下に、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明者は、上記課題を解決し、優れた耐人滑り性と滑雪性を有する塗装金属板を開発するために、塗装金属板の有機被覆層の物性と、耐人滑り性並びに滑雪性の関係を詳細に検討した。その結果、金属板の片面の最表層として、平均粒径0.01〜10μmの窒化ホウ素3〜30質量%、平均粒径0.05〜5μm以下のシリカ粉末を0.5〜10質量%、平均粒径0.01〜10μm以下のフッ素樹脂微粒子を0.1〜10質量%含有する第1の有機被覆層を10〜50μmの厚さで有する塗装金属板であって、該第1の有機被覆層のガラス転移温度が10〜60℃である塗装金属板が、施工時の耐人滑り性と、冬季の滑雪性に優れ、屋根材として任意の色に着色可能であることを見出した。
The present invention is described in further detail below.
In order to solve the above-mentioned problems and to develop a coated metal plate having excellent human slip resistance and snow sliding properties, the present inventor has developed the physical properties of the organic coating layer of the painted metal plate, the human slip resistance and the snow sliding performance. The relationship was examined in detail. As a result, as the outermost layer on one side of the metal plate, 3 to 30% by mass of boron nitride having an average particle size of 0.01 to 10 μm, 0.5 to 10% by mass of silica powder having an average particle size of 0.05 to 5 μm, A coated metal plate having a first organic coating layer containing 0.1 to 10% by mass of fluororesin fine particles having an average particle size of 0.01 to 10 μm or less in a thickness of 10 to 50 μm, wherein the first organic It has been found that a coated metal plate having a glass transition temperature of 10 to 60 ° C. of the coating layer is excellent in human slip resistance during construction and snow-sliding in winter, and can be colored in any color as a roofing material.
(第1の有機被覆層について)
本実施形態では、金属板の片面の最表層の第1の有機被覆層(以下、単に「有機被覆層」と記載する場合がある。)に平均粒径が0.01〜10μmの窒化ホウ素を3〜30質量%含有する。本実施形態における窒化ホウ素の役割は、2つある。1つは、太陽光の吸収による雪の溶解と、それによる雪と塗装金属板界面における水膜の形成であり、もう1つは、屋内の熱の吸収とその熱の屋外側(屋根側)への放出を利用した雪の溶解による、雪と塗装金属板の界面の水膜の形成である。窒化ホウ素は、熱線である赤外線と遠赤外線を良好に吸収と放出する材料である。従って、このような雪の溶解が可能となる。
(About the first organic coating layer)
In the present embodiment, boron nitride having an average particle diameter of 0.01 to 10 μm is applied to the first organic coating layer (hereinafter sometimes simply referred to as “organic coating layer”) on the outermost layer on one side of the metal plate. 3-30 mass% is contained. There are two roles of boron nitride in this embodiment. One is the melting of snow by absorption of sunlight and the formation of a water film at the interface between the snow and the painted metal plate. The other is the absorption of heat inside the house and the outdoor side of the heat (the roof side). This is the formation of a water film at the interface between snow and the painted metal plate by melting the snow using the release to the surface. Boron nitride is a material that satisfactorily absorbs and emits infrared rays and far infrared rays, which are heat rays. Therefore, such melting of snow becomes possible.
このような性質を持つ物質としてカーボンブラックが知られているが、前述のように有機被覆層の色が黒くなるという問題があった。これに対し、窒化ホウ素はカーボンブラックとは異なり無色であるため、一般の顔料や染料による着色を妨害せず、屋根を任意の色に仕上げることが可能となる。 Carbon black is known as a substance having such properties, but there is a problem that the color of the organic coating layer becomes black as described above. On the other hand, since boron nitride is colorless unlike carbon black, it is possible to finish the roof in an arbitrary color without disturbing coloring with a general pigment or dye.
窒化ホウ素の添加量を3〜30質量%と規定したのは、3質量%未満では、熱の吸収と放出による雪の溶解効果が不十分であるからであり、一方、30質量%を超えると屋根材の加工時に有機被覆層が剥離する可能性があるからである。より好ましくは5〜20質量%である。平均粒径を0.01〜10μmとしたのは、0.01μm未満では分級するのが困難であり、又、熱の吸収、放熱効果を得にくいからであり、10μmより大きいと有機被覆層から露出する窒化ホウ素が多くなり、結果として表面粗度を高めて滑雪性を低下させるからである。より好ましくは0.01〜5μmである。 The reason why the amount of boron nitride added is defined as 3 to 30% by mass is that if it is less than 3% by mass, the effect of melting snow due to heat absorption and release is insufficient, whereas if it exceeds 30% by mass. This is because the organic coating layer may be peeled off during the processing of the roof material. More preferably, it is 5-20 mass%. The reason why the average particle size is 0.01 to 10 μm is that classification is difficult if it is less than 0.01 μm, and it is difficult to obtain heat absorption and heat dissipation effects. This is because more boron nitride is exposed, resulting in an increase in surface roughness and a decrease in snow slidability. More preferably, it is 0.01-5 micrometers.
本実施形態に係る有機被覆層に添加する窒化ホウ素の種類は、特に限定するものではなく、立方晶系(閃亜鉛構造)窒化ホウ素、六方晶系ウルツ鋼構造窒化ホウ素、六方晶系グラファイト類似構造窒化ホウ素等を適用することができる。これらは単独でも、2種類以上の混合状態でも適用できる。 The kind of boron nitride added to the organic coating layer according to this embodiment is not particularly limited, and cubic (zinc flash structure) boron nitride, hexagonal wurtz steel structure boron nitride, hexagonal graphite-like structure Boron nitride or the like can be applied. These can be applied singly or in a mixed state of two or more.
本実施形態では、金属板の片面の最上層の有機被覆層に、平均粒径0.05〜5μmのシリカ粉末を0.5〜10質量%添加する。本実施形態におけるシリカ粉末の役割は2つある。1つは艶消し外観の付与であり、もう1つは、シリカの親水性により雪と塗装金属界面に広い水膜を形成することによる滑雪性の向上である。シリカ粉末を添加して艶消し外観を付与する方法は、一般的に使用されており、通常は3〜30μm程度の平均粒径のものが使用されるが、このような大きな粒径では、滑雪性が不十分であることが判明した。そこで、本実施形態では、平均粒径を0.05〜5μmと通常より小さくすることで、滑雪性を確保している。さらに、本実施形態に係る平均粒径の小さなシリカは、大きなものよりも有機被覆層表面に濃化しやすく、これが雪と塗装金属板の界面にできる水膜の面積を広げる効果を有し、効率的な滑雪性を付与することが可能となる。 In the present embodiment, 0.5 to 10% by mass of silica powder having an average particle size of 0.05 to 5 μm is added to the uppermost organic coating layer on one side of the metal plate. There are two roles of the silica powder in this embodiment. One is the addition of a matte appearance, and the other is the improvement of snow sliding performance by forming a wide water film at the interface between snow and painted metal due to the hydrophilicity of silica. A method for imparting a matte appearance by adding silica powder is generally used. Usually, an average particle size of about 3 to 30 μm is used. It was found that the sex was insufficient. Therefore, in this embodiment, snow sliding performance is ensured by making the average particle size 0.05 to 5 μm smaller than usual. Furthermore, the silica having a small average particle diameter according to the present embodiment is more likely to be concentrated on the surface of the organic coating layer than the large one, and this has the effect of expanding the area of the water film formed at the interface between the snow and the painted metal plate. It is possible to impart a realistic snow sliding property.
シリカ粉末の平均粒径を0.05〜5μmと規定したのは、0.05μm未満では艶消し外観を付与することが困難であるからであり、5μmを超えると艶消し外観は得られるものの、粗度が高くなるため、滑雪性が低下するからである。シリカ粉末の添加量を0.5〜10質量%としたのは0.5質量%未満では十分な滑雪性と艶消し外観が十分に得られないからであり、一方、10質量%を超えると艶消し外観は得られるものの、粗度が高くなり滑雪性が不十分となる可能性があるからである。 The reason why the average particle size of the silica powder is defined as 0.05 to 5 μm is that it is difficult to give a matte appearance if it is less than 0.05 μm, and if it exceeds 5 μm, the matte appearance is obtained. This is because the roughness becomes high and snow sliding performance is lowered. The reason why the amount of silica powder added is 0.5 to 10% by mass is that if the amount is less than 0.5% by mass, sufficient snow-sliding property and matte appearance cannot be obtained sufficiently. This is because although the matte appearance can be obtained, the roughness becomes high and the snow sliding property may be insufficient.
このように、シリカ粉末は、艶消し外観と滑雪性付与のために添加するので、屋外側の塗装には必須であるが、屋内側には添加しても添加しなくてもどちらでもよい。 As described above, the silica powder is added for the matte appearance and the snow-sliding property. Therefore, the silica powder is indispensable for the coating on the outdoor side, but it may be added or not added to the indoor side.
本実施形態に係る第1の(屋外側の)有機被覆層中のシリカ粉末の種類は、特に限定するものではなく、二酸化ケイ素を60%以上含有するもので、例えば、石英を主成分とするケイ砂等の天然シリカ、フライアッシュ等の熱処理シリカ、ケイ酸ナトリウムと酸の反応により得られる合成シリカ、アルコキシシランの加水分解により得られる合成シリカ、カルシウムシリケートと酸の反応により得られる合成シリカ、等が適用できる。特に好ましくは、艶消し外観に優れる天然シリカの微粉末である。 The kind of silica powder in the first (outdoor side) organic coating layer according to this embodiment is not particularly limited, and contains 60% or more of silicon dioxide, for example, containing quartz as a main component. Natural silica such as silica sand, heat treated silica such as fly ash, synthetic silica obtained by reaction of sodium silicate and acid, synthetic silica obtained by hydrolysis of alkoxysilane, synthetic silica obtained by reaction of calcium silicate and acid, Etc. are applicable. Particularly preferred is a fine powder of natural silica having an excellent matte appearance.
本実施形態では、金属板の片面の最表層の有機被覆層に、平均粒径0.01〜10μmのフッ素樹脂微粒子を0.1〜10質量%含有する。本実施形態におけるフッ素樹脂微粒子の役割は潤滑性である。 In this embodiment, 0.1-10 mass% of fluororesin fine particles with an average particle diameter of 0.01-10 micrometers are contained in the organic coating layer of the outermost layer of the single side | surface of a metal plate. The role of the fluororesin fine particles in this embodiment is lubricity.
フッ素樹脂微粒子の平均粒径を0.01〜10μmに限定したのは、平均粒径が0.01μm以下では滑雪性が不十分であるからであり、10μmを超えると有機被覆層の表面から露出するフッ素樹脂の量が多くなるため、屋根を施工する際の耐人滑り性に劣るようになるからである。 The reason why the average particle size of the fluororesin fine particles is limited to 0.01 to 10 μm is that if the average particle size is 0.01 μm or less, the snow-sliding property is insufficient, and if it exceeds 10 μm, it is exposed from the surface of the organic coating layer. This is because the amount of fluororesin to be increased increases the resistance to human slip when constructing a roof.
フッ素樹脂微粒子の添加量を0.1〜10質量%と規定したのは、0.1質量%未満では有機被覆層表面に存在するフッ素樹脂微粒子が少なく、十分な滑雪性を付与することができないからであり、10質量%を超えると耐人滑り性に劣るようになるからである。 The reason why the amount of the fluororesin fine particles added is defined as 0.1 to 10% by mass is less than 0.1% by mass, since there are few fluororesin fine particles present on the surface of the organic coating layer, and sufficient snow sliding properties cannot be imparted. This is because when it exceeds 10% by mass, the slip resistance is poor.
このようにフッ素樹脂微粒子は、滑雪性のために添加されるものであるから、屋外側の塗装には必須であるが、屋内側には添加しても添加しなくてもどちらでもよい。 Thus, since the fluororesin fine particles are added for snow sliding properties, they are essential for outdoor coating, but may be added or not added to the indoor side.
本実施形態に係る有機被覆層中のフッ素微粒子の種類は、特に限定するものではなく、一般に使用されているフッ素樹脂微粒子を適用することができる。例えば、ポリ四フッ化エチレン樹脂、ポリ四フッ化エチレン−パーフルオロプロピルビニルエーテル共重合樹脂、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合樹脂、四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂等が適用できる。特に好ましくは、摩擦係数の低いポリ四フッ化エチレン樹脂である。 The kind of fluorine fine particles in the organic coating layer according to the present embodiment is not particularly limited, and generally used fluororesin fine particles can be applied. For example, polytetrafluoroethylene resin, polytetrafluoroethylene-perfluoropropyl vinyl ether copolymer resin, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer resin, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer resin, polyvinylidene fluoride resin Polyvinyl fluoride resin or the like can be applied. Particularly preferred is a polytetrafluoroethylene resin having a low friction coefficient.
本実施形態に係る有機被覆層のガラス転移温度は、10〜60℃である。有機被覆層のガラス転移温度は、耐人滑り性に大きな影響を与える。塗装金属板の有機被覆層のガラス転移温度より雰囲気の温度が低いと、有機被覆層は硬く、いわゆるガラス状態を示すが、逆にガラス転移温度より雰囲気温度が高いと、有機被覆層はゴム的な性質となり、粘性を示すようになる。 The glass transition temperature of the organic coating layer which concerns on this embodiment is 10-60 degreeC. The glass transition temperature of the organic coating layer has a great influence on the resistance to human slip. When the temperature of the atmosphere is lower than the glass transition temperature of the organic coating layer of the coated metal plate, the organic coating layer is hard and shows a so-called glass state. Conversely, when the ambient temperature is higher than the glass transition temperature, the organic coating layer is rubbery. It becomes a natural property and becomes viscous.
通常、多雪地帯の北海道や東北等では、屋根の施工作業は主に夏期に行われる。この時の屋根の温度は60℃を超える条件になることが多い。そこで、有機被覆層のガラス転移温度を夏期の屋根の温度近傍かそれより低めに設定することで、屋根の敷設時に有機被覆層が粘性を示し、作業者の靴との摩擦を上げ、作業者の靴を滑りにくくし耐人滑り性を向上させる。一方、冬季の屋根の温度は概ね5℃以下となり、本実施形態の有機被覆層のガラス転移温度より低くなるので、有機被覆層はガラス状態を示すようになり、雪が滑りやすくなる。 Usually, in the snowy areas of Hokkaido, Tohoku, etc., roof construction work is mainly performed in the summer. In this case, the roof temperature often exceeds 60 ° C. Therefore, by setting the glass transition temperature of the organic coating layer to be close to or lower than the temperature of the roof in summer, the organic coating layer becomes viscous when laying the roof, increasing the friction with the shoe of the worker, Make the shoes more slippery and improve the slip resistance. On the other hand, the temperature of the roof in winter is approximately 5 ° C. or lower, which is lower than the glass transition temperature of the organic coating layer of the present embodiment, so that the organic coating layer exhibits a glass state, and snow becomes slippery.
有機被覆層のガラス転移温度を10〜60℃に限定したのは、10℃未満では有機被覆層の加工性が低下し、成形時に有機被覆層の剥離が生じる恐れが高くなるからであり、60℃超では夏期の屋根施工時の屋根の温度が有機被覆層のガラス転移温度よりも低い場合もあるため、有機被覆層が粘性を示さず、耐人滑り性に劣る可能性があるためである。より好ましいガラス転移温度の範囲は、15〜45℃である。なお、本発明における有機被覆層のガラス転移温度の測定は、金属板に被覆された有機被覆層を剥離して、示差走査熱量分析装置(一般に、DSCと呼ばれる)を用いて測定することができる。 The reason why the glass transition temperature of the organic coating layer is limited to 10 to 60 ° C. is that if it is less than 10 ° C., the processability of the organic coating layer is lowered, and there is a high possibility that peeling of the organic coating layer occurs during molding. If the temperature exceeds ℃, the roof temperature during roof construction in summer may be lower than the glass transition temperature of the organic coating layer, so the organic coating layer does not exhibit viscosity and may be inferior in human slip resistance. . A more preferable range of the glass transition temperature is 15 to 45 ° C. The glass transition temperature of the organic coating layer in the present invention can be measured using a differential scanning calorimeter (generally called DSC) after peeling off the organic coating layer coated on the metal plate. .
(第2の有機被覆層について)
本実施形態に係る塗装金属板の塗装面(第1の有機被覆層が形成される面)の裏面側に熱を効率的に吸収する第2の有機被覆層(以下、単に「有機被覆層」と記載する場合がある。)を施すことで、屋内の熱を吸収し屋外へ逃がすことにより、屋外側の有機被覆層の温度を上昇させて、雪を溶解し、滑雪性を向上させることが可能となる。本実施形態に係る塗装金属板の屋外面の反対面(屋内側)に、窒化ホウ素或いはカーボンブラックの少なくとも1種類を3〜30質量%含有する有機被覆層を5μm以上施すことにより上記の効果が得られる。
(About the second organic coating layer)
A second organic coating layer (hereinafter simply referred to as “organic coating layer”) that efficiently absorbs heat on the back side of the painted surface (the surface on which the first organic coating layer is formed) of the painted metal plate according to the present embodiment. By absorbing the indoor heat and releasing it to the outside, the temperature of the organic coating layer on the outdoor side can be increased to melt the snow and improve the snow sliding performance. It becomes possible. By applying 5 μm or more of an organic coating layer containing 3 to 30% by mass of at least one of boron nitride or carbon black on the surface opposite to the outdoor surface (indoor side) of the coated metal plate according to this embodiment, the above effect can be obtained. can get.
窒化ホウ素とカーボンブラックは、先に述べたように、熱線である赤外線や遠赤外線を効率良く吸収及び放出する物質である。窒化ホウ素の種類は、特に限定するものではなく、立方晶系(閃亜鉛構造)窒化ホウ素、六方晶系ウルツ鋼構造窒化ホウ素、六方晶系グラファイト類似構造窒化ホウ素等を適用することができる。窒化ホウ素粉末の平均粒径は、特に限定するものではないが、屋外側と同等の10μm以下が塗料を製造する上で便利である。これら窒化ホウ素は単独でも、2種類以上の混合状態でも適用できる。また、塗装金属板の裏面側は意匠性を必要としないため、色調に制約の生じるカーボンブラックも問題なく使用できる。カーボンブラックの種類は特に限定するものではなく、チャネルブラック、サーマルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック等が適用できる。より好ましくは、チャネルブラックとファーネスブラックである。これらカーボンブラック粉末の平均粒径は特に限定するものではないが、5〜300nmが好ましい。これらカーボンブラックは単独でも、2種類以上の混合状態でも適用できる。 As described above, boron nitride and carbon black are substances that efficiently absorb and emit infrared rays and far infrared rays, which are heat rays. The kind of boron nitride is not particularly limited, and cubic (zinc flash structure) boron nitride, hexagonal wurtz steel structure boron nitride, hexagonal graphite-like structure boron nitride, and the like can be applied. The average particle size of the boron nitride powder is not particularly limited, but 10 μm or less equivalent to that on the outdoor side is convenient for producing a paint. These boron nitrides can be used alone or in a mixed state of two or more. In addition, since the back side of the coated metal plate does not require design properties, carbon black with a limited color tone can be used without any problem. The type of carbon black is not particularly limited, and channel black, thermal black, furnace black, acetylene black, and the like can be applied. More preferred are channel black and furnace black. The average particle size of these carbon black powders is not particularly limited, but is preferably 5 to 300 nm. These carbon blacks can be used alone or in a mixed state of two or more.
窒化ホウ素及びカーボンブラック粉末の添加量を3〜30質量%としたのは、3質量%未満では熱の吸収と放熱による雪の溶解効果が不十分であるからであり、一方、30質量%を超えると成形性に劣るようになるからである。特に好ましくは5〜20質量%である。有機被覆層の厚さを5μm以上としたのは、5μm未満では熱の吸収と放熱による雪の溶解効果が不十分であるからである。上限は特に限定しないがコストと性能のバランスを考えると20μm程度が適当である。 The reason why the addition amount of boron nitride and carbon black powder is 3 to 30% by mass is that if the amount is less than 3% by mass, the effect of melting snow by heat absorption and heat dissipation is insufficient, while 30% by mass is added. This is because if it exceeds, the moldability becomes inferior. Especially preferably, it is 5-20 mass%. The reason why the thickness of the organic coating layer is set to 5 μm or more is that if it is less than 5 μm, the effect of melting snow by heat absorption and heat dissipation is insufficient. The upper limit is not particularly limited, but about 20 μm is appropriate considering the balance between cost and performance.
(有機被覆層に使用する樹脂について)
本実施形態に係る有機被覆層に使用する樹脂としては、塗装後のガラス転移温度が10〜60℃の範囲に調整できるものであれば、特に限定しないが、屋外で使用されることを考慮すると、耐候性、耐変色性、光沢保持性、耐水性に優れたものが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、シリコンポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、ブチラール樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂等があり、これらの変性物や混合物や共重合物も使用できる。また、これらにイソシネート樹脂、アミノ樹脂、シランカップリング剤あるいはチタンカップリング剤を補助成分として併用することができる。
(Resins used for organic coating layers)
The resin used for the organic coating layer according to the present embodiment is not particularly limited as long as the glass transition temperature after coating can be adjusted to a range of 10 to 60 ° C., but considering that it is used outdoors. Those having excellent weather resistance, discoloration resistance, gloss retention and water resistance are preferred. Examples of such resins include polyolefin resins, acrylic resins, urethane resins, epoxy resins, polyester resins, silicon polyester resins, vinyl chloride resins, fluororesins, butyral resins, polycarbonate resins, and phenol resins. Modified products, mixtures and copolymers can also be used. Moreover, an isocyanate resin, an amino resin, a silane coupling agent, or a titanium coupling agent can be used in combination as an auxiliary component.
厳しい加工が施される用途では、ポリエステル樹脂をメラミンで架橋する樹脂系、ポリエステル樹脂をイソシアネートで架橋する樹脂系、塩化ビニル樹脂系、フッ素樹脂系(溶剤可溶型、アクリル樹脂との分散混合型)が望ましい。塗料としての形態は、特に限定するものではなく、有機溶剤系塗料、水系塗料、コロイド分散系塗料、粉体塗料等が挙げられる。本実施形態に係る塗装金属板の有機被覆層は、液体状態や溶融状態の樹脂塗料を金属板に塗装することで形成することもできるし、本実施形態に係る窒化ホウ素、シリカ粉末、フッ素微粒子を含有するフィルムを作製し、フィルム状態で金属板へラミネート塗装することも可能である。ラミネートに適した樹脂としては、フッ素樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、PET樹脂等が挙げられ、一般に使用されている接着剤やコロナ放電を併用してもよい。 For applications where severe processing is applied, resin systems that crosslink polyester resins with melamine, resin systems that crosslink polyester resins with isocyanate, vinyl chloride resins, fluororesins (solvent-soluble, dispersion-mixed with acrylic resins) ) Is desirable. The form as the paint is not particularly limited, and examples thereof include organic solvent paints, water paints, colloidal dispersion paints, and powder paints. The organic coating layer of the coated metal plate according to the present embodiment can be formed by painting a liquid or molten resin coating on the metal plate, or boron nitride, silica powder, or fluorine fine particles according to the present embodiment. It is also possible to produce a film containing, and laminate the metal plate in the film state. Examples of the resin suitable for laminating include a fluororesin, an acrylic resin, a polyvinyl chloride resin, and a PET resin, and a commonly used adhesive or corona discharge may be used in combination.
(添加剤について)
本実施形態に係る塗装金属板の樹脂有機被覆層には、通常、塗料に添加されている添加剤であれば、問題なく添加することができる。例えば、顔料としては、無機系、有機系、両者の複合系に関わらず、公知のものを使用することができ、チタン白、亜鉛黄、アルミナ白、シアニンブルー等のシアニン系顔料、ピラゾロンオレンジ、アゾ系顔料、紺青、縮合多環系顔料等が例示できる。この他に、金属片、金属酸化物、パール顔料、マイカ顔料等の光輝性顔料、インジゴイド染料、硫化染料、フタロシアニン染料、ジフェニルメタン染料、ニトロ染料、アクリジン染料等の染料等が挙げられる。顔料濃度は特に限定されず、必要な色や隠蔽力により決定すればよい。さらに、着色顔料以外にも、塗料に通常添加されているものであれば、問題なく添加できる。このような添加剤としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、石膏、クレー等の体質顔料、有機架橋微粒子、無機微粒子等がある。また、必要に応じて、表面平滑剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、粘度調整剤、硬化触媒、顔料分散剤、顔料沈降防止剤、色別れ防止剤等を用いることができる。
(About additives)
In the resin-organic coating layer of the coated metal plate according to this embodiment, any additive that is usually added to a paint can be added without any problem. For example, as a pigment, a publicly known thing can be used irrespective of inorganic type, organic type, and a composite system of both, cyanine pigments such as titanium white, zinc yellow, alumina white, and cyanine blue, pyrazolone orange, Examples include azo pigments, bitumen, and condensed polycyclic pigments. Other examples include glittering pigments such as metal pieces, metal oxides, pearl pigments, mica pigments, indigoid dyes, sulfur dyes, phthalocyanine dyes, diphenylmethane dyes, nitro dyes, acridine dyes, and the like. The pigment concentration is not particularly limited, and may be determined according to the necessary color and hiding power. Further, in addition to the color pigment, any pigment that is usually added to a paint can be added without any problem. Examples of such additives include extender pigments such as calcium carbonate, talc, gypsum, and clay, organic crosslinked fine particles, and inorganic fine particles. If necessary, a surface smoothing agent, an ultraviolet absorber, a hindered amine light stabilizer, a viscosity modifier, a curing catalyst, a pigment dispersant, a pigment settling inhibitor, a color separation inhibitor, and the like can be used.
(平均粒径について)
なお、本発明の有機被覆層に含まれる窒化ホウ素、シリカ粉末、フッ素樹脂微粒子、カーボンブラック等の粒子の「平均粒径」とは、1次粒子の数平均粒径を意味しており、レーザ回折法により測定することができる。
(About average particle size)
The “average particle size” of particles such as boron nitride, silica powder, fluororesin fine particles, and carbon black contained in the organic coating layer of the present invention means the number average particle size of the primary particles, and laser It can be measured by a diffraction method.
(有機被覆層の厚さについて)
本実施形態に係る塗装金属板の有機被覆層の厚さは、屋外側になる面では乾燥膜厚で10〜50μmである。10μm未満では十分な滑雪性を付与することができない。50μm超では効果が飽和して経済的ではない。より好ましい有機被覆層厚さは10〜20μmである。一方、屋内側になる面では5μm以上である。5μm未満では塗装した効果が無く、十分な屋内の熱の吸収効果が得られない。膜厚の上限は特に限定するものではないが、製造時のワキ発生やコストを考慮すると、50μmである。
(About the thickness of the organic coating layer)
The thickness of the organic coating layer of the coated metal plate according to the present embodiment is 10 to 50 μm in terms of dry film thickness on the surface on the outdoor side. If it is less than 10 μm, sufficient snow sliding properties cannot be imparted. If it exceeds 50 μm, the effect is saturated and it is not economical. A more preferable organic coating layer thickness is 10 to 20 μm. On the other hand, the surface on the indoor side is 5 μm or more. If it is less than 5 μm, there is no coating effect, and a sufficient indoor heat absorption effect cannot be obtained. The upper limit of the film thickness is not particularly limited, but is 50 μm in consideration of the occurrence of wrinkles and costs during manufacturing.
(有機被覆層の形成方法について)
本実施形態に係る塗装金属板の有機被覆層の形成は、塗料の形態により、はけ、ロールコーター、カーテンフローコーター、ローラーカーテンコーター、ブレードコーター、ダイコーター、ラミネーター等を用いて塗布し、焼き付け硬化乾燥、又は、加熱加圧接着させる。塗料を焼き付けるには、熱風炉、誘導加熱炉、近赤外炉、遠赤外炉、エネルギー線硬化炉を用いて加熱すればよい。これらの併用でもよい。
(Regarding the method of forming the organic coating layer)
The organic coating layer of the coated metal plate according to the present embodiment is applied and baked according to the form of the paint using a brush, roll coater, curtain flow coater, roller curtain coater, blade coater, die coater, laminator, etc. It is cured and dried or heated and pressed. In order to bake the paint, it may be heated using a hot air furnace, an induction heating furnace, a near infrared furnace, a far infrared furnace, or an energy beam curing furnace. These may be used in combination.
(下地金属板について)
本実施形態に係る塗装金属板の下地金属板は、特に限定するものではないが、ステンレス鋼板、めっき鋼板、アルミニウム合金板が適している。ステンレス鋼板としては、フェライト系ステンレス鋼板、マルテンサイト系ステンレス鋼板、オーステナイト系ステンレス鋼板が挙げられる。めっき鋼板としては、亜鉛めっき鋼板、亜鉛−鉄合金めっき鋼板、亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板、亜鉛−クロム合金めっき鋼板、亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム合金めっき鋼板、亜鉛−アルミニウム−マグネシウム−シリコン合金めっき鋼板、アルミニウム−シリコン合金めっき鋼板、亜鉛めっきステンレス鋼板、アルミニウム−シリコン合金めっきステンレス鋼板等が挙げられる。アルミニウム合金板としては、JIS1000番系(純Al系)、JIS2000番系(Al−Cu系)、JIS3000番系(Al−Mn系)、JIS4000番系(Al−Si系)、JIS5000番系(Al−Mg系)、JIS6000番系(Al−Mg−Si系)、JIS7000番系(Al−Zn系)等が挙げられる。中でもコストと性能のバランスに優れているめっき鋼板が本発明の下地金属板としては適している。
(About the base metal plate)
The base metal plate of the coated metal plate according to the present embodiment is not particularly limited, but a stainless steel plate, a plated steel plate, and an aluminum alloy plate are suitable. Examples of the stainless steel plate include a ferritic stainless steel plate, a martensitic stainless steel plate, and an austenitic stainless steel plate. As the plated steel sheet, galvanized steel sheet, zinc-iron alloy plated steel sheet, zinc-nickel alloy plated steel sheet, zinc-chromium alloy plated steel sheet, zinc-aluminum alloy plated steel sheet, zinc-aluminum-magnesium alloy plated steel sheet, zinc-aluminum- Examples include magnesium-silicon alloy plated steel sheets, aluminum-silicon alloy plated steel sheets, galvanized stainless steel sheets, aluminum-silicon alloy plated stainless steel sheets. As aluminum alloy plates, JIS1000 series (pure Al series), JIS2000 series (Al-Cu series), JIS3000 series (Al-Mn series), JIS4000 series (Al-Si series), JIS5000 series (Al -Mg system), JIS6000 system (Al-Mg-Si system), JIS7000 system (Al-Zn system), and the like. Among them, a plated steel plate having a good balance between cost and performance is suitable as the base metal plate of the present invention.
金属板の塗装前処理としては、水洗、湯洗、酸洗、アルカリ脱脂、研削、研磨等があり、必要に応じて、これらを単独もしくは組み合わせて行うとよい。塗装前処理の条件は適宜選択すればよい。 Examples of the pre-coating treatment for the metal plate include washing with water, washing with hot water, pickling, alkali degreasing, grinding, polishing, and the like, and these may be performed alone or in combination as necessary. What is necessary is just to select the conditions of pre-coating treatment suitably.
金属板の上には、必要に応じて、化成処理を施してもよい。化成処理は塗装と下地金属板の密着性をより強固なものとするためと、耐食性の向上を目的として処理される。化成処理としては、公知の技術が適用でき、例えば、リン酸亜鉛処理、クロメート処理、クロメートフリー処理、シランカップリング系処理、複合酸化皮膜系処理、タンニン酸系処理、チタニア系処理、ジルコニア系処理、これらの複合処理等が挙げられる。 Chemical conversion treatment may be performed on the metal plate as necessary. The chemical conversion treatment is performed for the purpose of enhancing the adhesion between the coating and the base metal plate and for improving the corrosion resistance. As the chemical conversion treatment, known techniques can be applied. For example, zinc phosphate treatment, chromate treatment, chromate-free treatment, silane coupling treatment, composite oxide film treatment, tannic acid treatment, titania treatment, zirconia treatment These composite treatments are exemplified.
耐食性を向上させる目的で、化成処理層と本実施形態に係る塗装の間に、防錆顔料を有する下塗り塗装を設けてもよい。防錆顔料としては、公知の防錆顔料を適用でき、例えば、リン酸亜鉛、リン酸鉄、リン酸アルミニウム、トリポリリン酸アルミニウム、亜リン酸亜鉛等のリン酸系防錆顔料、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸アルミニウム、モリブデン酸バリウム等のモリブデン酸系防錆顔料、酸化バナジウム等のバナジウム系防錆顔料、カルシウムイオン交換シリカ等のイオン交換シリカ系防錆顔料、ストロンチウムクロメート、ジンククロメート、カルシウムクロメート、カリウムクロメート、バリウムクロメート等のクロメート系防錆顔料、水分散シリカ、ヒュームドシリカ等の微粒シリカ、フェロシリコン等のフェロアロイ等を用いることができる。これらは単独で用いてもよいし、複数を混合して用いてもよい。 For the purpose of improving the corrosion resistance, an undercoat coating having a rust preventive pigment may be provided between the chemical conversion treatment layer and the coating according to the present embodiment. As the rust preventive pigment, known rust preventive pigments can be applied, for example, zinc phosphate, iron phosphate, aluminum phosphate, aluminum tripolyphosphate, zinc phosphite and other phosphate-based rust preventive pigments, calcium molybdate, Molybdate antirust pigments such as aluminum molybdate and barium molybdate, vanadium antirust pigments such as vanadium oxide, ion exchange silica anticorrosion pigments such as calcium ion exchange silica, strontium chromate, zinc chromate, calcium chromate, potassium Chromate rust preventive pigments such as chromate and barium chromate, fine silica such as water-dispersed silica and fumed silica, ferroalloys such as ferrosilicon, and the like can be used. These may be used alone or in combination.
下塗り塗装に、窒化ホウ素とカーボンブラックの少なくとも1種類以上を3〜30質量%添加してもよい。先に述べたように、窒化ホウ素やカーボンブラックは熱を効率的に吸収し、放出する物質である。従って、下塗り層に窒化ホウ素やカーボンブラックを添加することで、屋根の内側の熱を効率的に上塗り塗装に伝えることができ、滑雪性をより良好なものとすることができる。窒化ホウ素やカーボンブラックを添加した下塗り層の膜厚は、3μm以上が好ましい。3μm未満では伝熱効果が不十分である。一方、上限は特に限定するものではないが、下塗り塗装という観点から10μm以下である。 You may add 3-30 mass% of at least 1 or more types of boron nitride and carbon black to undercoat. As described above, boron nitride and carbon black are substances that efficiently absorb and release heat. Therefore, by adding boron nitride or carbon black to the undercoat layer, the heat inside the roof can be efficiently transmitted to the top coat, and the snow sliding property can be further improved. The thickness of the undercoat layer to which boron nitride or carbon black is added is preferably 3 μm or more. If it is less than 3 μm, the heat transfer effect is insufficient. On the other hand, the upper limit is not particularly limited, but is 10 μm or less from the viewpoint of undercoating.
下塗り層に添加する窒化ホウ素の種類も、特に限定するものではなく、立方晶系(閃亜鉛構造)窒化ホウ素、六方晶系ウルツ鋼構造窒化ホウ素、六方晶系グラファイト類似構造窒化ホウ素を適用することができる。窒化ホウ素粉末の平均粒径は特に限定するものではないが、屋外側と同等の10μm以下が塗料を製造する上で便利である。これら窒化ホウ素は単独でも、2種類以上の混合状態でも適用できる。 The type of boron nitride added to the undercoat layer is not particularly limited, and cubic (zinc flash structure) boron nitride, hexagonal wurtz steel structure boron nitride, and hexagonal graphite-like structure boron nitride should be applied. Can do. The average particle diameter of the boron nitride powder is not particularly limited, but 10 μm or less equivalent to that on the outdoor side is convenient for producing a paint. These boron nitrides can be used alone or in a mixed state of two or more.
カーボンブラック粉末と窒化ホウ素の添加量を3〜30質量%としたのは、3質量%未満では熱の吸収と放熱による雪の溶解効果が不十分であるからであり、一方、30質量%を超えると成形性に劣るようになるからである。特に好ましくは5〜20質量%である。カーボンブラックの種類は特に限定するものではなく、チャネルブラック、サーマルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック等が適用できる。より好ましくは、チャネルブラックとファーネスブラックである。これらカーボンブラック粉末の平均粒径は特に限定するものではないが、5〜300nmが好ましい。これらカーボンブラックは単独でも、2種類以上の混合状態でも適用できる。 The reason why the addition amount of the carbon black powder and boron nitride is 3 to 30% by mass is that if the amount is less than 3% by mass, the effect of melting snow due to heat absorption and heat dissipation is insufficient. This is because if it exceeds, the moldability becomes inferior. Especially preferably, it is 5-20 mass%. The type of carbon black is not particularly limited, and channel black, thermal black, furnace black, acetylene black, and the like can be applied. More preferred are channel black and furnace black. The average particle size of these carbon black powders is not particularly limited, but is preferably 5 to 300 nm. These carbon blacks can be used alone or in a mixed state of two or more.
窒化ホウ素やカーボンブラックを含有する下塗り層を設けたとき、前述したように裏面側にも窒化ホウ素やカーボンブラックを含有する塗装を処理してあると、なお良い。これは裏面側の熱伝達向上効果と表面側の熱伝達向上効果の相乗効果により、屋内側の熱が雪の載る表面により効率的に伝達され、雪の溶解を促進し、雪と有機被覆層界面の水膜形成が容易となり、滑雪性を改善するからである。 When an undercoat layer containing boron nitride or carbon black is provided, it is more preferable that the coating containing boron nitride or carbon black is also treated on the back side as described above. This is a synergistic effect of the heat transfer improvement effect on the back side and the heat transfer effect on the front side, so that the heat on the indoor side is efficiently transferred to the surface on which snow is placed, promoting the melting of the snow, and the snow and organic coating layer This is because the formation of a water film at the interface is facilitated and the snow sliding property is improved.
本実施形態に係る下塗り塗装に用いられる樹脂としては、用途に応じて、一般に公知の樹脂を適用することができる。すなわち、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、シリコンポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、ブチラール樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂等である。これらの混合物や共重合物も使用できる。また、これらに、イソシアネート樹脂、アミノ樹脂、シランカップリング剤あるいはチタンカップリング剤等を補助成分として併用することができる。 As the resin used for the undercoating according to this embodiment, generally known resins can be applied depending on the application. That is, polyolefin resin, acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, polyester resin, silicon polyester resin, vinyl chloride resin, fluorine resin, butyral resin, polycarbonate resin, phenol resin, and the like. Mixtures and copolymers of these can also be used. In addition, an isocyanate resin, an amino resin, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, or the like can be used in combination as an auxiliary component.
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these at all.
金属板としては、板厚0.8mmの溶融Zn−11%Al−3%Mg−0.2%Si合金めっき鋼板を使用した。このめっき鋼板に対して脱脂処理(日本パーカライジング(株)製、FC4670)を行った。その後、水洗、乾燥を行い、引き続いてクロメートフリー化成処理(日本パーカライジング(株)製、CT−E300)を300mg/m2の付着量で処理した。 As the metal plate, a molten Zn-11% Al-3% Mg-0.2% Si alloy-plated steel plate having a thickness of 0.8 mm was used. Degreasing treatment (manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd., FC4670) was performed on the plated steel sheet. Thereafter, washing and drying were performed, and subsequently chromate-free chemical conversion treatment (manufactured by Nippon Parkerizing Co., Ltd., CT-E300) was treated with an adhesion amount of 300 mg / m 2 .
下塗り有機被覆層としては、防錆顔料としてトリポリリン酸アルミニウム(テイカ(株)製、K−WHITE G105)とCaイオン交換シリカ(GRACE製、SHILDEX C303)を1:1の質量比で30質量%添加した変性エポキシ樹脂系の下塗り有機被覆層を3μmの厚さで形成させた。さらに、防錆顔料の添加量を15質量%とし、窒化ホウ素とカーボンブラックを添加し、膜厚を3μmとした水準も作製した。 As an undercoat organic coating layer, 30 mass% of aluminum tripolyphosphate (manufactured by Teika Co., Ltd., K-WHITE G105) and Ca ion exchange silica (manufactured by GRACE, SHILDEX C303) are added as a rust preventive pigment at a mass ratio of 1: 1. The modified epoxy resin-based undercoat organic coating layer was formed to a thickness of 3 μm. Furthermore, the level which made the addition amount of a rust preventive pigment 15 mass%, added boron nitride and carbon black, and made the film thickness 3 micrometers was also produced.
下塗り有機被覆層の上に、上塗り有機被覆層として、種々の窒化ホウ素またはカーボンブラック、シリカ粉末、フッ素樹脂微粒子(ポリ四フッ化エチレン樹脂)を含有し、種々のガラス転移温度に調整したポリエステル系有機被覆層を塗装した。なお、有機被覆層は、フタロシアニンブルーを5質量%添加して青に着色したものを標準とし、それ以外に、フタロシアニングリーンを5質量%添加して緑に着色したもの、べんがらを5質量%添加して茶色に着色したものを、着色性の評価用として作製した。屋外側(降雪面)の塗装面の仕様を表1に示す。屋内側はポリエステル樹脂をベースとして、窒化ホウ素とカーボンブラックを添加した水準も作製した。屋内側の塗装仕様を表2に示す。 Polyester system containing various boron nitride or carbon black, silica powder, fluororesin fine particles (polytetrafluoroethylene resin) as the topcoat organic coating layer on the undercoat organic coating layer and adjusted to various glass transition temperatures An organic coating layer was painted. In addition, the organic coating layer is made by adding 5% by mass of phthalocyanine blue and coloring it in blue, and in addition to that, by adding 5% by mass of phthalocyanine green and coloring it in green, and adding 5% by mass of red pepper Then, a product colored brown was prepared for evaluation of colorability. Table 1 shows the specifications of the painted surface on the outdoor side (snowfall surface). The indoor side was made of polyester resin as a base and boron nitride and carbon black were added. Table 2 shows the indoor coating specifications.
各水準で作製した塗装金属板の、耐人滑り性、滑雪性、加工性、着色性を、下記の評価基準により評価し、その結果を表3、4に示した。 The man-made slip resistance, snow-sliding property, workability, and colorability of the coated metal plate produced at each level were evaluated according to the following evaluation criteria, and the results are shown in Tables 3 and 4.
[耐人滑り性の評価方法]
地面に対する傾斜が5寸勾配(26.6°)である模擬屋根を作製した。この模擬屋根を夏期に江別市の屋外で暴露し、地下足袋を履いた人間が模擬屋根の上を実際に歩き、滑りやすさを以下の基準で評価した。○以上を合格とした。
[Evaluation method for human slip resistance]
A simulated roof having a 5 inch slope (26.6 °) with respect to the ground was produced. This simulated roof was exposed outdoors in Ebetsu City in the summer, and a person wearing an underground tabi actually walked on the simulated roof and evaluated the ease of sliding according to the following criteria. ○ The above was accepted.
◎:滑りにくい。
○:やや滑りにくい
△:やや滑る
×:非常に滑る
A: It is difficult to slip.
○: Slightly slippery △: Slightly slippery ×: Very slippery
[滑雪性の評価方法]
地面に対する傾斜が5寸勾配(26.6°)である模擬屋根を持つ小屋を作製した。この模擬屋根を冬季に江別市の屋外で暴露し、降雪時の雪の残存度合いを数日間にわたって目視で評価し、以下の基準で相対的に滑雪性を評価した。○以上を合格とした。なお、小屋の中にはエアコンを設置し、室温が22±2℃になるようにコントロールした。
[Sliding evaluation method]
A hut having a simulated roof with a 5 inch slope (26.6 °) with respect to the ground was produced. This simulated roof was exposed outdoors in Ebetsu City in winter, and the remaining degree of snow during snowfall was visually evaluated over several days, and the relative snow sliding performance was evaluated according to the following criteria. ○ The above was accepted. An air conditioner was installed in the hut, and the room temperature was controlled to be 22 ± 2 ° C.
◎:滑雪がみられ、屋根の上に雪がほぼ無い。
○:滑雪がみられ、屋根の上の雪が少ない。
△:滑雪がみられるが、屋根の上に雪が多く残る。
×:全く滑雪がみられない。
A: Snow is seen and there is almost no snow on the roof.
○: Snow is seen and there is little snow on the roof.
Δ: Snow sliding is observed, but much snow remains on the roof.
×: No snow sliding is observed.
[加工性の評価方法]
同じ板厚の板を2枚挟んで180°曲げ加工を行い、加工部に粘着テープ(商品名「セロテープ(登録商標)」ニチバン(株)製)を貼り付け、速やかに斜め45°上方に引っ張って剥離させて剥離した有機被覆層の程度を目視で評価し、以下の基準で加工性を評価した。○以上を合格とした。
[Processing evaluation method]
Bend 180 ° with two sheets of the same thickness between them. Adhesive tape (trade name “Cello Tape (registered trademark)” manufactured by Nichiban Co., Ltd.) is applied to the processed part, and it is quickly pulled up 45 ° diagonally. The degree of the organic coating layer peeled and peeled was visually evaluated, and the workability was evaluated according to the following criteria. ○ The above was accepted.
◎:剥離無し。
○:極わずかに(5%以下)剥離する。
△:25%以上剥離する。
×:50%以上剥離する。
A: No peeling.
○: Peel very slightly (5% or less).
Δ: Peel 25% or more.
X: Peel 50% or more.
[着色性の評価方法]
フタロシアニンブルーを添加した有機被覆層の場合は目視で青が確認できれば合格とした。フタロシアニングリーンを添加した有機被覆層の場合は目視で緑が確認できれば合格とした。べんがらを添加した有機被覆層の場合は目視で茶色が確認できれば合格とした。
[Evaluation method of colorability]
In the case of an organic coating layer to which phthalocyanine blue was added, it was judged acceptable if blue was confirmed visually. In the case of the organic coating layer to which phthalocyanine green was added, it was determined that the green color could be visually confirmed. In the case of the organic coating layer to which the bricks were added, it was judged acceptable if the brown color could be confirmed visually.
表3より本発明の範囲の窒化ホウ素、シリカ粉末、フッ素樹脂微粒子、さらにガラス転移温度からなる有機被覆層を塗装金属板に適用することにより、良好な耐人滑り性と滑雪性が付与でき、着色性にも優れることがわかる。また、表1のNo.4に示した条件は、ガラス転移温度が5℃と低いため、滑雪性と耐人滑り性は満足できても加工性に劣っていることがわかる。また、No.21〜23より下塗り有機被覆層としてカーボンブラックや窒化ホウ素を含有することで滑雪性がやや改善されることがわかる。上塗り有機被覆層にカーボンブラックを使用したNo.20は滑雪性には優れるものの、カーボンブラックの影響が強く、フタロシアニンブルーを添加したにも関わらず、色が黒で着色性に劣ることがわかる。一方、No.20以外のフタロシアニンブルーで青に着色した水準、フタロシアニングリーンで緑に着色したNo.24、べんがらで茶色に着色したNo.25は各々の着色顔料の色が目視で良好に確認できた。 By applying an organic coating layer composed of boron nitride, silica powder, fluororesin fine particles, and glass transition temperature within the range of the present invention from Table 3 to a coated metal plate, good slip resistance and snow sliding properties can be imparted, It turns out that it is excellent also in coloring property. In Table 1, No. 4 shows that the glass transition temperature is as low as 5 ° C., so that it is inferior in workability even though it can satisfy the snow sliding performance and the human slip resistance. No. From 21 to 23, it is understood that the snow sliding property is slightly improved by containing carbon black or boron nitride as the undercoat organic coating layer. No. using carbon black for the topcoat organic coating layer. Although No. 20 is excellent in snow-sliding properties, it is understood that carbon black has a strong influence, and despite the addition of phthalocyanine blue, the color is black and the colorability is inferior. On the other hand, no. No. 20 which was colored blue with phthalocyanine blue other than 20, No. 20 which was colored green with phthalocyanine green. 24, No. 24, brown with brown In No. 25, the color of each color pigment was confirmed by visual observation.
表4〜表6のNo.21〜23より裏面に窒化ホウ素やカーボンブラックを含有する有機被覆層を設けることで、さらに滑雪性が改善されることがわかる。 No. in Tables 4-6. From 21 to 23, it can be seen that by providing an organic coating layer containing boron nitride or carbon black on the back surface, the snow sliding property is further improved.
以上説明したように、本実施形態に係る塗装金属板は、着色性に優れ、耐人滑り性と滑雪性を両立したものであり、煩雑な処理の必要もなく、低コストで提供できるため、屋根用塗装金属板として好適である。 As described above, the coated metal plate according to the present embodiment is excellent in colorability, has both human slip resistance and snow sliding properties, can be provided at low cost without the need for complicated processing, It is suitable as a painted metal sheet for roofs.
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to this example. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.
Claims (3)
前記有機被覆層のガラス転移温度が10〜60℃であることを特徴とする、塗装金属板。 As the outermost layer on one side of the metal plate, 3 to 30% by mass of boron nitride having an average particle size of 0.01 to 10 μm, 0.5 to 10% by mass of silica powder having an average particle size of 0.05 to 5 μm, and the average particle size Having a first organic coating layer containing 0.1 to 10% by mass of 0.01 to 10 μm of fluororesin fine particles in a thickness of 10 to 50 μm;
A coated metal sheet, wherein the organic coating layer has a glass transition temperature of 10 to 60 ° C.
The painted metal plate according to claim 1, wherein the metal plate is a plated steel plate.
Priority Applications (1)
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CN112384365A (en) * | 2018-06-27 | 2021-02-19 | 东洋钢钣株式会社 | Resin-coated metal sheet for warm press molding and organic resin film |
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2009
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