JP3091082B2 - 印刷されたポリオレフィン系樹脂被覆エンボス化粧鋼板 - Google Patents

印刷されたポリオレフィン系樹脂被覆エンボス化粧鋼板

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JP3091082B2 JP12206094A JP12206094A JP3091082B2 JP 3091082 B2 JP3091082 B2 JP 3091082B2 JP 12206094 A JP12206094 A JP 12206094A JP 12206094 A JP12206094 A JP 12206094A JP 3091082 B2 JP3091082 B2 JP 3091082B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエンボス性に優れたポリ
オレフィン系樹脂を被覆した印刷されたポリオレフィン
樹脂被覆エンボス化粧鋼板に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、樹脂被覆化粧鋼板として、ポリ塩
化ビニル、ポリエステル等のフィルムを被覆した鋼板が
数多く使用されている。
【0003】その用途は主として家電、内装の化粧鋼板
として用いられているが、ポリ塩化ビニル被覆鋼板は製
造時の加熱によって発生する可塑剤、塩素等により作業
環境を悪くし、また、燃焼により大気汚染の原因とな
る。ポリエステルは高価でしかもエンボス性が悪い。
【0004】その中で、安価で、燃焼時に発生するガス
が比較的環境に優しいポリオレフィン系樹脂が注目され
ている。
【0005】ポリエチレンフィルムを鋼板に被覆する場
合、そのほとんどは単純な低密度の透明なあるいは着色
フィルムの積層であるが、エンボス性を目的とした化粧
鋼板は見られない。また、着色フィルムを使用する場
合、高価な顔料の配合は経済性が劣る原因となる。
【0006】たとえば一例として、鋼板に多量の防錆顔
料を含む樹脂を塗装し、変性ポリオレフィン系の接着剤
を介して、着色したポリオレフィン樹脂を積層する方法
(特願昭59ー270988)が提案されているが、オ
レフィン樹脂のエンボス性が十分ではない。また、エポ
キシ樹脂層、変性ポリエチレン樹脂層、ポリエチレン樹
脂層、トップ塗膜樹脂層の4層から成る方法(特願昭6
3ー213375)が提案されているが、経済性、生産
性において十分ではない。ポリエチレンゴムを被覆した
ものや電子線を照射する方法も提案されているが、意匠
性、特にエンボス性は十分でない。このようにポリオレ
フィン系樹脂の被覆鋼板は種々提案されているが、化粧
鋼板として実用化されていない。そこで、安価で鋼板と
の密着性およびエンボス性に優れ、しかも環境に優しい
化粧鋼板が望まれている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
解消するもので、ポリオレフィン系樹脂を主成分とし
て、エンボス性および印刷性に優れた鋼板を提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の化粧鋼板は表面
処理された鋼板に2〜40μmの乾燥厚みを有する着色
層と、あるいはさらに1〜10μmの接着層とその上層
に印刷層と透明あるいは半透明な10〜500μmのポ
リオレフィン系樹脂層の三層あるいは四層からなるエン
ボス加工された柄印刷された化粧鋼板である。
【0009】以下、本発明を詳細に説明する。
【0010】本発明において用いられる表面処理鋼板は
0.1〜2.0mmの冷延鋼板で、表面処理にはZn、
Ni、Cr、Al、Cu単独あるいは、これらの金属を
含む合金めっき、複合めっきあるいはクロム酸塩処理、
リン酸塩処理等の化成処理や塗布型の化成処理が含まれ
る。また、これらの表面処理を組み合わせてもさしつか
えない。もちろん鋼板の表裏は異なる表面処理であって
もさしつかえない。
【0011】上記のめっき量あるいは化成皮膜量は特に
制限されるものではないが、一般にはZn、Sn、A
l、Cuめっきなどには0.5〜50g/m2が、C
r、Niめっきには0.01〜5g/m2、化成処理に
は0.01〜3g/m2が適用される。
【0012】上述の塗布型化成処理には、熱硬化の性質
を有するエポキシ、ポリエステル、アクリル系樹脂の一
種以上にクロム酸、ケイ酸あるいはその塩、アルミナ、
リン酸塩の1種以上を樹脂に対して0.1〜3重量%含
む溶液を主成分とした組成物を固形分として0.1〜3
0g/m2塗布する場合もある。
【0013】次に、上述の表面処理された鋼板にポリオ
レフィン系の樹脂を被覆することにさきだって、まず、
着色された塗料が2〜40μm被覆される。2μm以下
では着色層としての効果はみられず、エンボス性に対し
ても上層に積層されるポリオレフィン系樹脂フィルムの
厚みが10μmと薄い場合、エンボス性が著しく劣る。
40μm以上では着色層としての効果は飽和し、経済
性が劣る。着色層は塗料タイプあるいはフィルムタイプ
であってもさしつかえない。しかし、いずれのタイプも
着色層の硬度は鉛筆硬度で3B〜2Hの範囲で、この範
囲外のものはエンボス性が劣る。
【0014】次に、ポリオレフィン系樹脂フィルムは接
着剤層を介さなくても接着力が十分な場合、接着層を必
要としないが、密着性が劣る場合は1〜10μmの接着
層が必要である。その場合、接着剤はポリオレフィン樹
脂フィルムの表面あるいは着色層の表面に塗布される。
【0015】本発明に用いる接着剤としては、ポリエス
テル系あるいはオレフィン系のものが適している。その
多くは分散型である。
【0016】次に、印刷層が施される。印刷層は着色層
の表面に施す場合と、最外層のポリオレフィン系樹脂フ
ィルムの内側に施す場合があるが、いずれの積層方法を
用いても意匠性に優れる外観が得られる。
【0017】次に、最外層はポリエチレン系樹脂、ポリ
プロピレン系樹脂あるいはポリエチレン系樹脂の中密度
40〜80重量%、高密度2〜20重量%を含み残部と
して、低密度ポリエチレン系、ポリプロピレン系、アク
リル系、ビニル系、ポリエステル系、エポキシ、ゴム系
の1種以上を含む10〜500μmの層である。
【0018】次に、上記の最外層のポリオレフィン系樹
脂が着色層の表面に積層された後、エンボス加工され
る。エンボス加工はエンボスロールによって熱圧着され
るが、エンボスロールは凹凸状の任意の柄あるいは鏡面
平滑のものが適用される。鏡面平滑なロールを使用する
と、ポリオレフィン系樹脂被覆鋼板は鮮映性に優れた外
観となる。
【0019】エンボス加工時の温度はポリエチレン系の
場合100〜140℃が適当である。 ポリプロピレン
系の場合は140〜200℃、ポリエチレン系とポリプ
ロピレン系を混合したものは100〜200℃と、その
配合割合によって異なり、最適温度の選定が必要であ
る。
【0020】オレフィン系樹脂の場合、中密度のポリエ
チレン樹脂のみではエンボス時の加熱温度は100〜1
20℃であり、130℃になるとエンボスが消滅する。
高密度のポリエチレンを添加すると130℃でもエンボ
スは消滅しない。高密度ポリエチレン樹脂を20重量部
%以上添加すると密着性が低下する傾向がある。また残
部として、低密度のポリエチレン系、ポリプロピレン
系、アクリル系、ポリエステル系、エポキシ系、ゴム
系、ビニル系の1種以上を添加すると、鋼板との密着性
およびエンボス性がさらに改善される。
【0021】ポリエチレン系の樹脂層の表面は疵つき性
を向上させるためにハードコート処理する場合がある。
その場合、ウレタン系、ポリエステル系、アクリル系な
どの樹脂が適用される。
【0022】ポリオレフィン系の樹脂が被覆された鋼板
の表層は前述のようにエンボス加工されている。その一
方法として、150〜250℃に加熱し、任意のエンボ
ス模様を有するロールで5〜100kg/cm圧着し、
直ちに冷却して得ることができる。鏡面を有するロール
を使用すると、鮮映性を有する外観が得られる。
【0023】
【実施例】
実施例1 0.5mmの軟鋼板に20g/m2のZnめっきを行
い、さらにCrとして0.015g/m2クロメート処
理を施した。次に、着色されたポリエステル系の塗料を
乾燥厚みで20μm塗布し、220℃×40秒加熱した
後、予め、コロナ放電処理と柄印刷が施された100μ
mのポリエチレン系樹脂フィルムを印刷面を内側にして
積層し、130℃に加熱した後、エンボスロールは表面
光沢度が60゜グロスで0.5を示すものを用い、50
kg/cmで圧着を行い、直ちに水冷し、本発明の鋼板
を作成した。 実施例2 0.5mmの軟鋼板に、10g/m2のZn−2%Co
めっきを行い、塗布型化成処理として、エポキシ1:ポ
リエステル5:クロム酸塩0.01:シリカ0.03か
ら成る水溶性の塗料を乾燥重量で1g/m2塗布し、1
20℃×20秒加熱処理を行った。次に、着色された塗
料を乾燥厚み20μmで塗布し、220℃×40秒加熱
した後、空気中で冷却し、0.1〜10μmの粒径を有
する変性ポリエチレン粉末が変性ポリエステル系樹脂を
バインダーとして分散された接着剤を乾燥厚みで2μm
塗布し、210℃×35秒加熱した後、コロナ放電処理
と柄印刷およびベタ印刷が施された半透明な150μm
の中密度ポリエチレンを主に配合したオレフィン系のフ
ィルムを積層し、140℃に加熱した後、エンボスは表
面光沢度が60゜グロスで0.5を示すものを用い、5
0kg/cmで圧着し、直ちに水冷し、本発明の鋼板に
を作成した。 実施例3 90g/m2のZnめっきされた0.6mmの鋼板の表
面を洗浄後、Zn3(PO424H2Oとして0.9g/
2のリン酸亜鉛処理をおこなった。次に、着色された
塗料を乾燥厚みで15μm塗布し、220℃×40秒加
熱した後、予め、0.1〜10μmの粒径を有するポリ
エチレン粉末が変性ポリエステル系樹脂をバインダーと
して分散された接着剤を1μm塗布乾燥した柄印刷が施
されたポリエチレン系のフィルムを積層し、140℃に
加熱した後、エンボスロールは表面光沢度が60゜グロ
スで0.5を示すものを用い、50kg/cmで圧着
し、直ちに水冷し、本発明の鋼板を作成した。 実施例4 0.05g/m2のCrめっきされた0.26mmの鋼
板にCrとして、0.01/m2のクロメート処理を施
した。次に、着色された変性ポリエステル系の塗料を乾
燥厚みで2μm塗布し、220℃×40秒加熱、冷却
後、グラビアロールを使用して柄印刷を施し、220℃
×30秒加熱した。冷却した後、変性ポリエステル系の
接着剤を7μm塗布し、220℃×40秒加熱し、ポリ
エチレン系のフィルムを積層し、140℃に加熱した
後、エンボスロールは表面光沢度が60゜グロスで0.
5を示すものを用い、50kg/cmで圧着し、直ちに
水冷し、本発明の鋼板を作成した。本発明の鋼板は次に
示す方法で密着性、加工性およびエンボス性を評価し
た。 皮膜密着性:本発明の鋼板にカッターナイフで鋼板に到
達する深さに幅5mmの#桁を入れ、#桁部にエリクセ
ン8mmの張り出しを行い、剥離程度で評価した。 エンボス性:スガ試験機(株)のデジタル変角光沢計を
用い、60゜グロスで測定、および肉眼で判定した。 エンボス加工後の表面状態:本発明の鋼板を120℃の
電気オーブンで2時間経時した後、表面を光沢計および
肉眼で比較判定し、変化のないものを良好とした。 表1〜5は本発明の鋼板の作成条件であり、表6〜9は
皮膜密着性およびエンボス性の評価結果である。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】
【表3】
【0027】
【表4】
【0028】
【表5】 * 印刷層については実施例4は着色層の表面に印刷を
施したが、その他はすべてフィルム表面に印刷を施し
た。
【0029】
【表6】
【0030】
【表7】 ○:ポリオレフィン系樹脂フィルムの剥離なし
【0031】
【表8】
【0032】
【表9】
【0033】
【発明の効果】本発明の柄印刷されたポリオレフィン系
樹脂被覆エンボス化粧鋼板は鋼板との密着性および意匠
性すなわちエンボス性と印刷性に優れた化粧鋼板であ
り、広く家電、内装用として用いることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−55126(JP,A) 特開 平4−292942(JP,A) 特開 昭62−11645(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B32B 15/08 103

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面処理された鋼板に、第1層に厚み2
    〜40μmの着色層を被覆し、第2層に、内側に柄印刷
    を施したポリエチレン系樹脂とポリプロピレン系樹脂と
    を混合した厚み10〜500μmの透明あるいは半透明
    なポリオレフィン系樹脂層を被覆した印刷されたポリオ
    レフィン系樹脂被覆エンボス化粧鋼板。
  2. 【請求項2】 表面処理された鋼板に、第1層に厚み2
    〜40μmの着色層を被覆し、第2層に、内側に柄印刷
    を施した中密度ポリエチレン40〜80重量%と高密度
    ポリエチレン2〜20重量%とを混合した樹脂、あるい
    は残部に低密度ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ア
    クリル系、ビニル系、ポリエステル系、エポキシ系、ゴ
    ム系の樹脂の1種以上を混合した厚み10〜500μm
    の、透明あるいは半透明なポリオレフィン系樹脂層を被
    覆した印刷されたポリオレフィン系樹脂被覆エンボス化
    粧鋼板。
  3. 【請求項3】 表面処理された鋼板に、第1層に厚み2
    〜40μmの着色層を被覆し、第2層に、ポリエステル
    系あるいはポリオレフィン系樹脂を主成分とする厚み1
    〜10μmの接着層を被覆し、さらに、第3層に、内側
    に柄印刷を施したポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン
    系樹脂を混合した厚み10〜500μmの透明あるいは
    半透明なポリオレフィン系樹脂層を被覆した印刷された
    ポリオレフィン樹脂被覆エンボス化粧鋼板。
  4. 【請求項4】 表面処理された鋼板に、第1層に厚み2
    〜40μmの着色層を被覆し、第2層に、ポリエステル
    系あるいはポリオレフィン系樹脂を主成分とする厚み1
    〜10μmの接着層を被覆し、さらに、第3層に、内側
    に柄印刷を施したポリエチレン系樹脂成分で中密度ポリ
    エチレン40〜80重量%と高密度ポリエチレン2〜2
    0重量%とを混合した樹脂、あるいは残部に低密度ポリ
    エチレン系、ポリプロピレン系、アクリル系、ビニル
    系、ポリエステル系、エポキシ系、ゴム系の樹脂の1種
    以上を混合した厚み10〜500μmの透明あるいは半
    透明なポリオレフィン樹脂を被覆した印刷されたポリオ
    レフィン樹脂被覆エンボス化粧鋼板。
  5. 【請求項5】 表面処理された鋼板に、第1層に厚み2
    〜40μmの着色層を被覆し、第2層に着色層に柄印刷
    した層を被覆し、その上層に、ポリエチレン系樹脂、ポ
    リプロピレン系樹脂とを混合した厚み10〜500μm
    の透明あるいは半透明なポリオレフィン系樹脂層を被覆
    した印刷されたポリオレフィン系樹脂被覆エンボス化粧
    鋼板。
  6. 【請求項6】 表面処理された鋼板に、第1層に厚み2
    〜40μmの着色層を被覆し、第2層に着色層に柄印刷
    した層を被覆し、その上層に、中密度ポリエチレン40
    〜80重量%と高密度ポリエチレン2〜20重量%とを
    混合した樹脂、あるいは残部に低密度ポリエチレン系、
    ポリプロピレン系、アクリル系、ビニル系、ポリエステ
    ル系、エポキシ系、ゴム系の樹脂の1種以上を混合した
    厚み10〜500μmの透明あるいは半透明なポリオレ
    フィン系樹脂層を被覆した印刷されたポリオレフィン系
    樹脂被覆エンボス化粧鋼板。
  7. 【請求項7】 表面処理された鋼板に、第1層に厚み2
    〜40μmの着色層を被覆し、第2層に着色層に柄印刷
    した層を被覆し、さらに、第3層にポリエステル系ある
    いはポリオレフィン系樹脂を主成分とする厚み1〜10
    μmの接着層を被覆し、その上層に、ポリエチレン系樹
    脂、ポリプロピレン系樹脂を混合した厚み10〜500
    μmの透明あるいは半透明なポリオレフィン系樹脂層を
    被覆した印刷されたポリオレフィン樹脂被覆エンボス化
    粧鋼板。
  8. 【請求項8】 表面処理された鋼板に、第1層に厚み2
    〜40μmの着色層を被覆し、第2層に着色層に柄印刷
    した層を被覆し、さらに、第3層にポリエステル系ある
    いはポリオレフィン系樹脂を主成分とする厚み1〜10
    μmの接着層を被覆し、その上層に、ポリエチレン系樹
    脂成分で中密度ポリエチレン40〜80重量%と高密度
    ポリエチレン2〜20重量%とを混合した樹脂、あるい
    は残部に低密度ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ア
    クリル系、ビニル系、ポリエステル系、エポキシ系、ゴ
    ム系の樹脂の1種以上を混合した厚み10〜500μm
    の透明あるいは半透明なポリオレフィン樹脂を被覆した
    印刷されたポリオレフィン樹脂被覆エンボス化粧鋼板。
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