JP2648900B2

JP2648900B2 - フッ素樹脂フィルム被覆鋼板

Info

Publication number: JP2648900B2
Application number: JP5307420A
Authority: JP
Inventors: 順朗桜井
Original assignee: YODOGAWA SEIKOSHO KK
Current assignee: YODOGAWA SEIKOSHO KK
Priority date: 1993-11-13
Filing date: 1993-11-13
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPH07137197A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、加工及び密着性に優れ、特に耐
食性に優れて、外装材などとして最適なフッ素樹脂フィ
ルム被覆鋼板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、フッ素樹脂フィルムは耐汚染性に
極めて優れていることから、斯かるフッ素樹脂フィルム
をアルミニウム板などに接合一体化させて各種素材とし
て用いることが、例えば特公昭６１−４６４８８号公報
などにおいて知られている。この公報記載の内容は、図
２に示したように、アルミニウム又はアルミニウム合金
板Ａ（以下、アルミニウム板と略称する）に水和酸化物
からなる化成皮膜Ｂを形成して、この皮膜Ｂの外表面に
フッ素樹脂フィルムＣを熱融着させたものである。ま
た、一般的には、同公報に記載されているように、前記
皮膜Ｂの外表面に接着剤層Ｄを塗布し、該接着剤層Ｄを
介して前記フッ素樹脂フィルムＣを貼着することも行わ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報の
記載内容は、アルミニウム板Ａの外表面にフッ素樹脂フ
ィルムＣを被覆しようとするものであるが、斯かる技術
を鋼板に適用し外装材として用いた場合、次のような問
題が発生する。

【０００４】即ち、鋼板にフッ素樹脂フィルムを直接熱
融着させたり、また、該フィルムを接着剤層を介して貼
着させて外装材として用いるときには、その何れの場合
でも、前記フィルムが設けられることなく外気に直接曝
される前記鋼板の端部や、前記フィルムの傷付き部など
における耐食性が悪くて長期使用に伴い腐食が起こり、
この腐食が原因で前記フィルムの膨れが発生する。

【０００５】また、特に、図２に示すものは、前記フィ
ルムが高温で熱融着されるため、このフィルムが劣化し
易くて耐候性や加工性が悪くなり、しかも、該フィルム
が熱により変色したりする問題が発生する。

【０００６】従って、たとえ上記公報記載の技術内容を
鋼板に適用するにしても、耐食性と耐候性及び加工性が
厳しく要求される外装材などとして使用することはでき
ないのである。尚、前記鋼板の耐食性を高めるために
は、図３に示すものにおいて、前記接着剤層に防錆顔料
を配合することが考えられるが、斯かる防錆顔料を接着
剤層に配合すると、この接着剤層の接着力が著しく損な
われて前記フィルムの接着強度が低下するため、採用す
ることは困難である。

【０００７】本発明は以上のような問題に鑑みてなした
もので、その目的は、耐食性、耐候性及び加工性に優
れ、外装材などとして最適な使用ができるフッ素樹脂フ
ィルム被覆鋼板を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかるフッ素樹脂フィルム被覆鋼板は、亜
鉛又はアルミニウム又はこれらの合金のメッキ鋼板から
なる基板を用い、この基板の外表面に化成処理層を形成
して、該化成処理層の外表面に、防錆顔料であるクロム
酸ストロンチウム，クロム酸カルシウムの少なくとも１
種が樹脂の不揮発成分に対し５〜７０重量％配合された
下塗り塗膜層を塗装すると共に、この下塗り塗膜層の外
表面に防錆顔料を含まない接着剤層を設け、該接着剤層
を介して着色フッ素樹脂フィルムを貼着したものであ
る。

【０００９】

【作用及び効果】本発明のフッ素樹脂フィルム被覆鋼板
は、亜鉛又はアルミニウム又はこれらの合金のメッキ鋼
板からなる基板を使用しているため、耐食性を高め、し
かも、前記基板の外表面に設けた化成処理層により、こ
の基板の耐食性をさらに向上させ、かつ、基板に対する
下塗り塗膜層の密着性を高めることができる。

【００１０】また、前記化成処理層の外表面に下塗り塗
膜層を塗布することによって、該塗膜層に含まれる防錆
顔料で前記鋼板の端部や傷付き部などでの腐食を抑制し
て、耐食性を向上できる。

【００１１】さらに、前記下塗り塗膜層の外表面に設け
られる接着剤層には、防錆顔料が含有されていないた
め、この接着剤層の接着力を損なったりすることなく所
定の接着力を発揮させて、フッ素樹脂フィルムを強力に
接着させ、該フィルムの鋼板に対する密着性を高めるこ
とができる。しかも、このフィルムは、防錆顔料非含有
の接着剤層により接着されるため、熱融着を行う場合の
ように、劣化したり変色したりすることがなく、耐候性
及び加工性を高めることができる。

【００１２】また、前記フッ素樹脂フィルムとして着色
フィルムが使用されるため、紫外線の透過が防止され、
この紫外線による前記接着剤層や下塗り塗膜層の劣化を
防止できる。

【００１３】以上のことから、耐食性と耐候性及び加工
性が厳しく要求される外装材などとして最適な使用がで
きる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１に示したフッ素樹脂フィルム被覆鋼板１は、
耐食性に優れた基板２を用い、この基板２の外表面に化
成処理層２１を形成して、該化成処理層２１の外表面に
下塗り塗膜層３を塗装すると共に、この下塗り塗膜層３
の外表面に防錆顔料を含まない接着剤層４を設け、該接
着剤層４を介して着色フッ素樹脂フィルム５を貼着して
いる。

【００１５】更に詳記すると、前記基板２としては、亜
鉛メッキ鋼板、アルミニウムメッキ鋼板又は亜鉛−アル
ミニウム合金メッキ鋼板が使用される。また、前記基板
２の外表面に施す化成処理層２１は、この基板２の耐食
性を高め、かつ、該基板２に対する前記下塗り塗膜層３
の密着性を高めることを目的として設けるもので、主に
クロメート処理が採用される。尚、前記基板２が亜鉛メ
ッキ鋼板の場合には、リン酸亜鉛処理を採用することも
できる。

【００１６】また、前記下塗り塗膜層３は、ロール塗装
手段などにより前記化成処理層２１の外表面側に塗装さ
れて、塗装後に１９０〜２３０℃の温度で焼付処理が行
われる。このとき、前記下塗り塗膜層３の前記化成処理
層２１に対する塗布量は、５〜８ｇ／ｍ²の割合で塗布
され、また、焼付処理後の膜厚が３〜５μｍとなるよう
に調整される。

【００１７】さらに、前記下塗り塗膜層３は、樹脂に防
錆顔料を含有させて形成され、この樹脂としては、例え
ばエポキシ系、エポキシウレタン系、ポリエステル系が
使用される。

【００１８】一方、前記樹脂に含有される防錆顔料とし
ては、クロム酸ストロンチウム、クロム酸カルシウムの
１種又は両者が用いられ、これら防錆顔料は樹脂の不揮
発成分、つまり、前記下塗り塗膜層３を塗装して乾燥し
た後に残る不揮発の樹脂成分に対し５〜７０重量％の割
合で配合される。尚、このとき、前記防錆顔料の樹脂不
揮発成分に対する配合割合を５重量％以下にすると、耐
食性が不充分となり、一方、７０重量％以上にすると、
前記下塗り塗膜層３の前記接着剤層４に対する密着性が
悪くなることから、前記防錆顔料の配合割合は上記の範
囲にする必要がある。特に、前記基板２として亜鉛メッ
キ鋼板を使用するときには、前記防錆顔料の配合割合は
５〜４０重量％で充分であり、また、亜鉛−アルミニウ
ム合金鋼板の場合には、上述した亜鉛メッキ鋼板よりも
耐食性に優れているものの、鋼板端部や傷付き部が僅か
に腐食されるだけで前記フィルム５の膨らみ現象が発生
するため、前記防錆顔料の配合割合を３０〜７０重量％
とすることが好ましい。

【００１９】さらに、前記下塗り塗膜層３の外表面に
は、防錆顔料を含まない接着剤層４を設けるのである
が、この接着剤層４は、ロール塗装手段などにより前記
下塗り塗膜層３の外表面側に塗装されて、塗装後に１５
０〜２５０℃の温度で焼付処理が行われる。このとき、
前記接着剤層４の前記下塗り塗膜層３に対する塗布量
は、３〜８ｇ／ｍ²の割合で塗布され、また、焼付処理
後の膜厚が３〜８μｍとなるように調整される。

【００２０】また、前記接着剤層４を構成する樹脂とし
ては、ポリエステル系、アクリル・エポキシ系、アクリ
ル・フェノール系、アクリル・エポキシ・フェノール
系、硬化型ウレタン系、無水マレイン酸変性ポリプロピ
レン系などが使用される。

【００２１】さらに、前記着色フッ素樹脂フィルム５
は、前記接着剤層４を焼付処理した後で高温状態のとき
に、一対のロール間を通過させて、この前記接着剤層４
に圧着させることにより前記基板２に接着される。

【００２２】前記着色フッ素樹脂フィルム５としては、
例えば、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、三
フッ化塩化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン・エチ
レン共重合樹脂、四フッ化エチレン・エチレン共重合樹
脂、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン・パーフル
オロアルコキシエチレン共重合樹脂、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・
パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂、四フッ化
エチレン樹脂などが使用される。

【００２３】前記フッ素樹脂フィルム５の厚みは５〜１
００μｍ程度とされ、特に、耐候性や経済性を考慮すれ
ば４０〜５０μｍが好ましい。また、前記フィルム５
は、前記接着剤層４を介して基板２に接着され、この接
着剤層４が冷却された後に、オーブンなどにより１５０
〜２５０℃の温度で再加熱処理が行われ、この再加熱処
理を施すことで前記接着剤層４に対する前記フィルム５
の密着性がさらに強化される。

【００２４】また、前記フィルム５は、前記接着剤層４
に対する接着面側に、コロナ放電などの活性化処理を施
すことが好ましく、この活性化処理を施すときには、前
記フィルム５の接着剤層４に対する密着性を一層強化す
ることができる。

【００２５】さらに、以上のフッ素樹脂フィルム被覆鋼
板１を製造するに際しては、前記基板２に対する化成処
理層２１の形成工程と、この基板２に対する前記下塗り
塗膜層３の塗布工程と、該下塗り塗膜層３への前記接着
剤層４の塗布工程と、この接着剤層４への前記フィルム
５の貼着工程とを、連続した一工程で行うことも可能で
あるが、前記化成処理層２１の形成工程と前記下塗り塗
膜層３の塗布工程とを一工程又は二工程として行い、ま
た、前記接着剤層４の塗布工程と前記フィルム５の貼着
工程とを別工程で行うことも可能である。

【００２６】次に、本発明にかかるフッ素樹脂フィルム
被覆鋼板の具体例とその比較例とを挙げて説明する。具体例１先ず、５５％アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板からな
る基板に塗布型クロメート処理を施して化成処理層を形
成し、この化成処理層に、防錆顔料としてクロム酸スト
ロンチウムの４０重量％が配合されたポリエステル系塗
料（日本ペイント製・Ｇ１３）を８ｇ／ｍ²（乾燥膜厚
５μｍ）の割合でロール塗装して、２００℃の温度で焼
付処理を行った。この後、前記化成処理層にポリエステ
ル系接着剤（ソニーケミカル製・９１Ａ１４）を７ｇ／
ｍ²（乾燥膜厚７μｍ）の割合でロール塗装し、２３０
℃の温度で焼付処理を行った。次に、前記接着剤が高温
状態にあるときに、この接着剤に対する接着面側にコロ
ナ放電により活性化処理された四フッ化エチレン・エチ
レン共重合樹脂からなる４０μｍ厚の着色フッ素樹脂フ
ィルムをロール圧着により接合一体化し、冷却後、オー
ブンにより２３０℃の温度で再加熱を行った。

【００２７】具体例２具体例１において、ポリエステル系塗料に対するクロム
酸ストロンチウムの配合割合を６５重量％とし、その他
は同具体例と同様とした。

【００２８】具体例３具体例１において、ポリエステル系塗料に対するクロム
酸ストロンチウムの配合割合を２０重量％とし、その他
は同具体例と同様とした。

【００２９】具体例４具体例１の防錆顔料として、クロム酸ストロンチウムと
クロム酸カルシウムとを用い、これら両者の配合比率を
２０：２０（重量％）として、その合計の４０重量％を
ポリエステル系塗料に配合して、その他は同具体例と同
様とした。

【００３０】具体例５具体例１の防錆顔料としてクロム酸カルシウムを用い、
その５０重量％をポリエステル系塗料に配合して、その
他は同具体例と同様とした。

【００３１】具体例６具体例１の基板として亜鉛メッキ鋼板を使用し、その他
は同具体例と同様とした。

【００３２】具体例７具体例６におけるクロム酸カルシウムの配合割合を１０
重量％として、これをポリエステル系塗料に配合して、
その他は具体例６と同様とした。

【００３３】比較例１５５％アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板からなる基板
にクロメート処理を施し、この基板を３５０℃の温度に
加熱して、具体例１と同じ着色フッ素樹脂フィルムを熱
融着させた。

【００３４】比較例２５５％アルミニウム−亜鉛鋼板からなる基板にクロメー
ト処理を施し、この基板に具体例１と同じ接着剤を塗布
焼付処理して、この接着剤を介して同具体例と同じ着色
フッ素樹脂フィルムを貼着させた。

【００３５】そして、以上のような具体例１〜７と比較
例１，２とについて塩水噴霧試験を行い、この塩水噴霧
試験は、ＪＩＳ−Ｋ−５４００に基づき、試験片７×１
５ｃｍとし、端面は四方ともに露出させた状態で、前記
着色フッ素樹脂フィルムに対角線状にクロスカット（長
さ１２ｃｍ）を入れ、端面における塗膜の膨れ幅Ａと、
クロスカット部における塗膜の膨れ幅Ｂとを測定した。
また、上記各者について、ＪＩＳ−Ｇ−３３１２と１
２，２，２とに基づく折り曲げ試験（ＯＴ曲げ試験）を
行って、クラック発生の有無を検査した。さらに、上記
各者について、ＪＩＳ−Ｚ−９１１７に基づくデューサ
イクル式促進耐候性試験を２０００時間にわたって行
い、色差変化（ΔＥ）を測定した。これらの各結果は、
表１に示す通りである。

【００３６】

【表１】

【００３７】上記表１から明らかなように、塩水噴霧試
験験の結果、比較例１，２においては、試験片の端部及
び傷付き部からの腐食が進行して耐食性が極めて悪く、
長時間の経過に伴いフィルム全面が浮き上がったのに対
し、本発明の具体例１〜７においては、試験片の端部及
び傷付き部からの腐食の進行はほとんどなく、耐食性に
極めて優れていることが理解できる。また、折り曲げ試
験（ＯＴ曲げ試験）の結果、比較例１においてはフィル
ムの劣化が起こってクラックが発生したのに対し、前記
具体例１〜７においては、クラックが発生することがな
く、加工性に極めて、優れていることが理解できる。さ
らに、デューサイクル式促進耐候性試験を行った結果、
比較例１においてはフィルムの劣化が起こるため、色差
変化が大きいのに対し、前記具体例１〜７においては色
差変化が少なく、このことから耐候性にも極めて優れて
いることが理解できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるフッ素樹脂フィルム被覆鋼板を
示す断面図である。

【図２】従来例を示す断面図である。

【図３】一般例を示す断面図である。

【符号の説明】

２…基板、２１…化成処理層、３…下塗り塗膜層、４…
接着剤層、５…着色フッ素樹脂フィルム。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板が亜鉛又はアルミニウム又はこれら
の合金のメッキ鋼板から構成されており、前記基板の外表面に化成処理層が形成され、また、該化成処理層の外表面には、防錆顔料であるクロ
ム酸ストロンチウム，クロム酸カルシウムの少なくとも
１種が樹脂の不揮発成分に対し５〜７０重量％配合され
た下塗り塗膜層が塗装され、さらに、この下塗り塗膜層の外表面には、防錆顔料を含
まない接着剤層が設けられ、該接着剤層を介して着色フッ素樹脂フィルムが貼着され
ているフッ素樹脂フィルム被覆鋼板。