JP3251020B2 - Polyester resin coated metal plate - Google Patents
Polyester resin coated metal plateInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、高硬度で成形加工性、エンボス性、意匠
性、絶縁性、耐薬品性等に優れたポリエステル樹脂被覆
金属板に関し、電器・電子機器、音響機器、複写機・プ
リンターなどの事務機器などに通用されるものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polyester resin-coated metal plate having high hardness and excellent in moldability, embossability, designability, insulation properties, chemical resistance, etc., and relates to electric / electronic equipment and audio equipment. It can be used for office equipment such as copiers and printers.
背景技術 従来、電器・電子機器、音響機器、複写機・プリンタ
ーなどの事務機器等のケースあるいは内部部品には、軟
質の可塑化ポリ塩化ビニル樹脂をはじめとしてポリエチ
レンあるいはポリプロピレンを主成分とするポリオレフ
ィン樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、フッ素を含む樹脂あ
るいは２軸延伸ポリエステルフィルム等を被覆した金属
板が使われている。2. Description of the Related Art Conventionally, cases or internal parts of office equipment such as electric / electronic equipment, audio equipment, copiers / printers, etc. have been made of soft plasticized polyvinyl chloride resin or other polyolefin resin containing polyethylene or polypropylene as a main component. A metal plate coated with a thermoplastic acrylic resin, a resin containing fluorine, a biaxially stretched polyester film, or the like is used.
しかし、ポリ塩化ビニル樹脂は経済性、エンボス性、
成形加工性等の特性には優れるが、通常、多量の可塑剤
を含むため皮膜が軟質であり長期間の経時による表面へ
の可塑剤のブリード、燃焼時の塩化水素ガス発生に起因
する環境への影響等が問題になっている。そこで、ポリ
塩化ビニルに代わる樹脂としてポリエチレンあるいはポ
リプロピレンを主成分とするポリオレフィン樹脂が検討
されている。これらの樹脂単独の皮膜はエンボス性、耐
薬品性等の特性に優れており、また、可塑化されたポリ
塩化ビニル樹脂に比べて硬質であるが、金属板に積層さ
れて成形加工された時に加工部が白化して意匠性を損な
う。また、この白化現象を抑えるためゴム成分が配合さ
れることがあるが、この場合、可塑化ポリ塩化ビニル樹
脂と同水準の軟質な皮膜になる。また、熱可塑性アクリ
ル樹脂、フッ素樹脂はそれぞれ特徴のある特性をもって
いるが、可塑化ポリ塩化ビニル樹脂と同水準の軟質な皮
膜である。近年、金属板の積層材料としてポリエチレン
テレフタレート樹脂を主成分とする２軸延伸ポリエステ
ルフィルム（PET）が着目されている。２軸延伸ポリエ
ステルフィルムは硬度が高く、成形加工におけるフィル
ムの破壊（割れ、亀裂等の発生）には優れるが、フィル
ムの強度が強すぎて成形加工部では金属板との密着性が
劣る傾向がある。また、２軸延伸ポリエステルフィルム
はエンボス加工による表面の凹凸模様の形成による意匠
性の付与ができない欠点もある。However, polyvinyl chloride resin is economical, embossing,
Although it has excellent properties such as moldability, it usually contains a large amount of plasticizer, so the film is soft and bleeds the plasticizer to the surface over time for a long period of time. Has become a problem. Therefore, a polyolefin resin containing polyethylene or polypropylene as a main component has been studied as a resin in place of polyvinyl chloride. These resins alone have excellent properties such as embossability and chemical resistance, and are harder than plasticized polyvinyl chloride resin.However, when they are laminated and molded on a metal plate, The processed part becomes white and impairs the design. Further, a rubber component is sometimes blended in order to suppress the whitening phenomenon. In this case, a soft film having the same level as that of the plasticized polyvinyl chloride resin is obtained. The thermoplastic acrylic resin and the fluororesin each have characteristic characteristics, but are soft films at the same level as the plasticized polyvinyl chloride resin. In recent years, attention has been paid to a biaxially stretched polyester film (PET) mainly composed of polyethylene terephthalate resin as a laminated material of a metal plate. The biaxially stretched polyester film has a high hardness and is excellent in breaking (breaking, cracking, etc.) of the film in the forming process, but the strength of the film is too strong, and the adhesion to the metal plate in the formed portion tends to be poor. is there. Further, the biaxially stretched polyester film has a drawback that it is not possible to impart a design property by forming an uneven pattern on the surface by embossing.
以上記載したように、電器・電子機器、音響機器、事
務機器等のケースあるいは内部部品には可塑化ポリ塩化
ビニル樹脂を中心として各種の樹脂を被覆した金属板が
使用されているがいずれの場合も種々な欠点を有してお
り、高硬度で加工性に優れておりなおかつエンボス加工
により意匠性を付与できる樹脂を被覆した金属板が望ま
れている。本発明は、従来の樹脂被覆金属板の欠点を解
決しようとするものであり、高硬度でかつ加工性に優れ
た樹脂皮膜にエンボス加工を施して意匠性を付与したポ
リエステル樹脂被覆金属板を提供する。As described above, metal plates coated with various resins, mainly plasticized polyvinyl chloride resin, are used for the cases or internal parts of electrical and electronic equipment, audio equipment, office equipment, etc. However, there is also a demand for a metal plate coated with a resin which has high hardness and excellent workability and which can impart design properties by embossing. The present invention is intended to solve the drawbacks of the conventional resin-coated metal sheet, and provides a polyester resin-coated metal sheet obtained by embossing a resin film having high hardness and excellent workability to impart a design property. I do.
発明の開示 請求項１のポリエステル樹脂被覆金属板は、金属板の
上に凹凸模様を形成させた非配向のポリエステル樹脂層
をもつポリエステル樹脂被覆金属板であって、 ポリエステル樹脂として、回収ポリエチレンテレフタレ
ートのチップから成る樹脂を用いることを特徴とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The polyester resin-coated metal plate according to claim 1 is a polyester resin-coated metal plate having a non-oriented polyester resin layer in which a concavo-convex pattern is formed on the metal plate, wherein the recovered polyester terephthalate is a polyester resin. It is characterized by using a resin made of a chip.
請求項２のポリエステル樹脂被覆金属板は、金属板の
上に凹凸模様を形成させた非配向のポリエステル樹脂層
をもつポリエステル樹脂被覆金属板であって、 ポリエステル樹脂が、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、これらの多価酸成分もしく
は多価アルコール成分の一部を他の成分で置き換えた結
晶性の共重合ポリエステル、または回収ポリエチレンテ
レフタレートのチップから成る樹脂の少なくとも２種以
上からなることを特徴とする。The polyester resin-coated metal plate according to claim 2 is a polyester resin-coated metal plate having a non-oriented polyester resin layer in which a concavo-convex pattern is formed on the metal plate, wherein the polyester resin is polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, It is characterized by being composed of at least two kinds of crystalline copolyesters obtained by replacing a part of these polyacid components or polyhydric alcohol components with other components, or a resin comprising chips of recovered polyethylene terephthalate.
請求項３のポリエステル樹脂被覆金属板は、金属板の
上に凹凸模様を形成させた非配向の結晶性ポリエステル
樹脂を主成分として５〜40重量％の結晶性の低い樹脂層
をもつことを特徴とする。The polyester resin-coated metal plate according to claim 3 is characterized in that it has a resin layer having low crystallinity of 5 to 40% by weight mainly composed of a non-oriented crystalline polyester resin having an uneven pattern formed on the metal plate. And
請求項４のポリエステル樹脂被覆金属板は、結晶性ポ
リエステル樹脂が、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、またはこれらの多価酸成分ま
たは多価アルコール成分の一部を他の成分で置き換えた
結晶性の共重合ポリエステルであることを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a metal sheet coated with a polyester resin, wherein the crystalline polyester resin is made of polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, or a crystalline copolyester obtained by replacing a part of the polyacid component or the polyhydric alcohol component with another component. It is a polymerized polyester.
請求項５のポリエステル樹脂被覆金属板は、結晶性ポ
リエステル樹脂が、回収ポリエチレンテレフタレートの
チップから成る樹脂であることを特徴とする。The polyester resin-coated metal plate according to claim 5 is characterized in that the crystalline polyester resin is a resin comprising chips of recovered polyethylene terephthalate.
請求項６のポリエステル樹脂被覆金属板は、結晶性ポ
リエステル樹脂が、ポリエチレンテレフタレート、ポリ
ブチレンテレフタレート、これらの多価酸成分もしくは
多価アルコール成分の一部を他の成分で置き換えた結晶
性の共重合ポリエステル、または回収ポリエチレンテレ
フタレートのチップから成る樹脂の少なくとも２種以上
からなることを特徴とする。The polyester resin-coated metal sheet according to claim 6, wherein the crystalline polyester resin is polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, or a crystalline copolymer obtained by replacing a part of these polyacid components or polyhydric alcohol components with another component. It is characterized by being made of at least two kinds of resins made of polyester or chips of recovered polyethylene terephthalate.
請求項７のポリエステル樹脂被覆金属板は、結晶性の
低いポリエステル樹脂が、ポリエチレンテレフタレート
またはポリブチレンテレフタレートの多価酸成分もしく
は多価アルコール成分の一部を他の成分で置き換えた共
重合ポリエステル、ポリカーボネート、またはポリオレ
フィンであることを特徴とする。The polyester resin-coated metal plate according to claim 7, wherein the polyester resin having low crystallinity is a copolymer polyester or polycarbonate in which a part of a polyacid component or a polyhydric alcohol component of polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate is replaced by another component. Or polyolefin.
図面の簡単な説明 図１は、結晶性のポリエステル樹脂の示差走査熱量計
（DSC）の測定例である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a measurement example of a crystalline polyester resin measured by a differential scanning calorimeter (DSC).
図２は、結晶性のポリエステル樹脂の示差走査熱量計
（DSC）の他の測定例である。FIG. 2 shows another measurement example of a differential scanning calorimeter (DSC) of a crystalline polyester resin.
図３は、結晶性の低い樹脂の示差走査熱量計（DSC）
の測定例である。Figure 3 shows a differential scanning calorimeter (DSC) of a resin with low crystallinity.
This is an example of measurement.
発明を実施するための最良の形態 本発明は、燃焼時に塩化水素等の有害なガスの発生も
なく環境にやさしい非塩ビ系樹脂の、高硬度で加工性に
優れ、なおかつエンボス加工性に優れる樹脂について鋭
意研究を重ねた結果、非配向のポリエステル樹脂が最も
優れることを見い出したものである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to a non-PVC-based resin that is environmentally friendly without generating harmful gases such as hydrogen chloride during combustion, and has high hardness, excellent workability, and excellent embossability. As a result of diligent studies, the inventors have found that a non-oriented polyester resin is the most excellent.
したがって、本発明において金属板に被覆されるポリ
エステル樹脂は配向していない樹脂であることが必須条
件である。１軸あるいは２軸延伸配向して製膜されたポ
リエステル樹脂は強靭であって、機械的特性、耐薬品
性、耐溶剤性等の特性に優れるが、エンボス加工により
表面に目的とする凹凸模様を形成して意匠性を付与する
ことができない。また、フィルムの強度が強すぎて成形
加工部では金属板との密着性が劣る傾向があって好まし
くない。Therefore, in the present invention, it is an essential condition that the polyester resin coated on the metal plate is a non-oriented resin. Polyester resin formed by uniaxial or biaxial stretching orientation is tough, and has excellent properties such as mechanical properties, chemical resistance, and solvent resistance. It cannot be formed to impart design properties. Further, the strength of the film is too strong, and the adhesion to the metal plate tends to be poor in the formed portion, which is not preferable.
本発明において、金属板に被覆される非配向のポリエ
ステル樹脂は、テレフタル酸に代表される多価酸とエチ
レングリコールに代表される多価アルコールを縮合重合
したポリマーであり、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、あるいはこれらの多価酸成
分もしくは多価アルコール成分の一部を他の成分で置き
換えた共重合ポリエステル樹脂の単成分、または混合物
を用いることができる。また、これらのポリエステル樹
脂を少なくとも２種以上混合して用いることができる。
共重合ポリエステル樹脂に用いられるテレフタル酸以外
の多価酸としては、イソフタル酸、オルトフタル酸、1,
4シクロヘキサンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン
酸あるいはアジピン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸
などの脂肪族ジカルボン酸を用いることができる。ま
た、共重合ポリエステル樹脂に用いられるエチレングリ
コール以外の多価アルコールとしては、1,2プロピオン
グリコール、1,4ブタンジオールなどの一般式HO−（C
H2）ｎ−OHで表されるものを用いることができる。In the present invention, the non-oriented polyester resin coated on the metal plate is a polymer obtained by condensation polymerization of a polyhydric acid represented by terephthalic acid and a polyhydric alcohol represented by ethylene glycol, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate Alternatively, a single component or a mixture of a copolymerized polyester resin in which a part of these polyacid components or polyhydric alcohol components are replaced with other components can be used. Further, at least two kinds of these polyester resins can be used as a mixture.
Polyhydric acids other than terephthalic acid used in the copolymerized polyester resin include isophthalic acid, orthophthalic acid,
Aromatic dicarboxylic acids such as 4-cyclohexanedicarboxylic acid or aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid and dodecandioic acid can be used. Examples of polyhydric alcohols other than ethylene glycol used in the copolymerized polyester resin include general formulas HO- (C) such as 1,2 propion glycol and 1,4 butanediol.
H 2) can be used those represented by n-OH.
また、近年、各種飲料や調味料の容器用材料としてポ
リエチレンテレフタレートが多く使用されているが、環
境問題あるいは資源の有効利用の観点から、回収したポ
リエチレンテレフタレート容器等をチップ化し、樹脂材
料として再利用しようとする試みがなされている。本発
明では、ポリエステル樹脂としてこのポリエチレンテレ
フタレートの回収チップを用いることができる。In recent years, polyethylene terephthalate has been widely used as a container material for various beverages and seasonings. However, from the viewpoint of environmental issues or effective use of resources, the collected polyethylene terephthalate container is chipped and reused as a resin material. Attempts have been made to do so. In the present invention, this polyethylene terephthalate recovery chip can be used as the polyester resin.
さらに、本発明において、ポリエステル樹脂の基本物
性と樹脂被覆金属板の特性について詳細に検討を行った
結果、樹脂の結晶性が樹脂被覆金属板の特性を支配する
大きな要因になることを見い出した。ポリエステル樹脂
の結晶化度は、一般には、Ｘ線、示差走査熱量計（DS
C）、密度などの方法により評価される。また、結晶化
度は樹脂の熱処理条件及び温度にも影響されるが、結晶
性樹脂であるポレエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレートでは、結晶化度は通常30〜50％まで達
する。また、ポリエステル樹脂を前述した方法で共重合
すると、多価酸または多価アルコールの種類、及び配合
量に依存して結晶化度は低下し、場合によっては結晶性
の低い樹脂、または非晶性の樹脂が得られる。したがっ
て、結晶性のポリエステル樹脂と、結晶性の低いあるい
は非晶性のポリエステル樹脂を厳密に区別することは困
難である。Furthermore, in the present invention, as a result of a detailed study of the basic physical properties of the polyester resin and the characteristics of the resin-coated metal plate, it has been found that the crystallinity of the resin is a major factor that governs the characteristics of the resin-coated metal plate. Generally, the crystallinity of a polyester resin is measured by an X-ray or differential scanning calorimeter (DS).
It is evaluated by methods such as C) and density. The degree of crystallinity is also affected by the heat treatment conditions and temperature of the resin, but in the case of crystalline resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, the degree of crystallinity usually reaches 30 to 50%. In addition, when the polyester resin is copolymerized by the above-described method, the degree of crystallinity is reduced depending on the type of the polyhydric acid or polyhydric alcohol, and the amount thereof, and in some cases, a resin having low crystallinity or an amorphous resin is used. Is obtained. Therefore, it is difficult to strictly distinguish a crystalline polyester resin from a low-crystalline or amorphous polyester resin.
そこで、本発明においては、示差走査熱量計（DSC）
において加熱溶融後に急冷した樹脂を10℃/minで昇温し
た時、及び樹脂が溶融しした後に10℃/minで室温まで温
度を下げた時に、図１及び図２に示すように樹脂の結晶
化に起因する発熱を表すピーク、及び樹脂の融解に起因
する吸熱ピークが明瞭に現れる樹脂を結晶性ポリエステ
ル樹脂とした。また、同様な示差走査熱量計（DSC）に
おいて、図３に示すように結晶化に起因する発熱を表す
ピーク、及び樹脂の融解に起因する吸熱ピークが明瞭に
現れない樹脂を結晶性の低い樹脂、または非晶性樹脂と
した。ここで、昇温時に現れる発熱ピーク温度は低温結
晶化温度（Tc1）、また、溶融状態から温度を下げた時
に現れる発熱のピーク温度は高温結晶化温度（Tc2）と
一般に呼ばれている。Therefore, in the present invention, a differential scanning calorimeter (DSC)
When the temperature of the quenched resin is raised at 10 ° C./min after heating and melting, and when the temperature is lowered to room temperature at 10 ° C./min after the resin is melted, as shown in FIG. 1 and FIG. The crystalline polyester resin was defined as a resin in which a peak representing heat generation due to the formation of the resin and an endothermic peak due to melting of the resin clearly appear. Further, in a similar differential scanning calorimeter (DSC), as shown in FIG. 3, a resin that does not clearly show a heat generation peak due to crystallization and an endothermic peak due to melting of the resin are replaced with a resin having low crystallinity. Or an amorphous resin. Here, the exothermic peak temperature that appears when the temperature rises is generally called the low-temperature crystallization temperature (Tc 1 ), and the peak temperature of the exotherm that appears when the temperature is lowered from the molten state is called the high-temperature crystallization temperature (Tc 2 ). .
ポリエステル樹脂を示差走査熱量計で測定すると、結
晶性の高い樹脂程低温結晶化温度（Tc1）が低く、高温
結晶化温度（Tc2）が高くなる。また、ポリブチレンテ
レフタレートの場合、低温結晶化温度（Tc1）は明瞭に
現れないが、高温結晶化温度（Tc2）は200℃付近に現れ
る。一方、結晶性の低い樹脂または非晶性の樹脂では、
これら結晶化に起因する発熱ピークは明瞭に現れない。When the polyester resin is measured with a differential scanning calorimeter, the higher the crystallinity, the lower the low-temperature crystallization temperature (Tc 1 ) and the higher the high-temperature crystallization temperature (Tc 2 ). In the case of polybutylene terephthalate, the low-temperature crystallization temperature (Tc 1 ) does not clearly appear, but the high-temperature crystallization temperature (Tc 2 ) appears near 200 ° C. On the other hand, for resins with low crystallinity or amorphous resins,
These exothermic peaks due to crystallization do not appear clearly.
本発明では、結晶性のポリエステル樹脂と結晶性の低
い樹脂または非晶性樹脂との配合割合の樹脂被覆鋼板の
特性に及ぼす影響を試験した結果、結晶性のポリエステ
ル樹脂を主成分として、結晶性の低い樹脂または非晶性
樹脂を含むポリエステル樹脂は、高硬度で衝撃加工性、
エンボス性及びエンボスの耐熱性に優れており、結晶性
のポリエステル樹脂に対して５〜40重量％の結晶性の低
い樹脂または非晶性樹脂を配合することが望ましいこと
が判明した。結晶性の低い樹脂または非晶性樹脂の比率
が５重量％未満ではその配合効果が得られず、また、40
重量％を越えるとエンボスの耐熱性が低下するので好ま
しくない。また、結晶性のポリエステル樹脂としては、
示差走査熱量計（DSC）で測定される結晶化に起因する
発熱を表すピークがガラス転位温度（Tg）以上であり、
かつ170℃未満であることがさらに望ましい。In the present invention, as a result of testing the effect of the mixing ratio of the crystalline polyester resin and the low-crystalline resin or the amorphous resin on the properties of the resin-coated steel sheet, the crystalline polyester resin as the main component, Polyester resin containing low resin or amorphous resin has high hardness, impact workability,
It has been found that it is desirable to mix a resin having low crystallinity or an amorphous resin of 5 to 40% by weight with respect to the crystalline polyester resin because of excellent embossing property and heat resistance of embossing. If the ratio of the resin having low crystallinity or the amorphous resin is less than 5% by weight, the compounding effect cannot be obtained.
Exceeding the weight percentage is not preferred because the heat resistance of the emboss is reduced. Also, as a crystalline polyester resin,
A peak representing heat generation due to crystallization measured by a differential scanning calorimeter (DSC) is equal to or higher than the glass transition temperature (Tg),
It is further desirable that the temperature be less than 170 ° C.
また、本発明に用いる結晶性の低い樹脂または非晶性
樹脂としては、ポリエチレンテレフタレートまたはポリ
ブチレンテレフタレートの多価酸成分もしくは多価アル
コール成分の一部を他の成分で置き換えた共重合ポリエ
ステル樹脂をはじめとして、ポリカボネート、ポリオレ
フィン系エラストマー、ポリアリレート、ビニルポリマ
ー、ナイロン、またはフェノキシ樹脂等の樹脂を用いる
ことができる。共重合ポリエステル樹脂の場合、共重合
する酸成分またはアルコール成分の比率が高くなると、
結晶性の低い樹脂または非晶性樹脂となり、示差走査熱
量計の測定では、結晶化に起因する発熱ピークは明瞭に
現れない。Further, as the resin having low crystallinity or the amorphous resin used in the present invention, a copolymerized polyester resin in which a part of a polyacid component or a polyhydric alcohol component of polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate is replaced with another component. First, a resin such as polycarbonate, polyolefin-based elastomer, polyarylate, vinyl polymer, nylon, or phenoxy resin can be used. In the case of a copolymerized polyester resin, when the ratio of an acid component or an alcohol component to be copolymerized increases,
It becomes a resin with low crystallinity or an amorphous resin, and an exothermic peak due to crystallization does not clearly appear in the measurement with a differential scanning calorimeter.
本発明において、金属板に被覆されるポリエステル樹
脂の厚みは特に限定されるものではなく、目的に応じて
決定されるが、通常20〜300μｍが好ましい。また、目
的に応じてポリエステル樹脂に顔料、染料などの添加に
より着色することも可能である。In the present invention, the thickness of the polyester resin coated on the metal plate is not particularly limited and is determined according to the purpose, but is usually preferably 20 to 300 μm. It is also possible to color the polyester resin by adding a pigment, a dye or the like according to the purpose.
本発明に用いる金属板は、冷延鋼板、アルミニウム
板、ステンレス板、銅板をはじめとして、これらの金属
板の表面に目的に応じて各種のめっきまたは化成処理を
施した金属板を使用することができる。また、場合によ
っては、金属板とポリエステル樹脂層の間にプライマー
層または接着剤層を介することもできる。またさらに、
ポリエステル樹脂層の上層または下層に着色樹脂層を設
けることも可能である。The metal plate used in the present invention may be a cold-rolled steel plate, an aluminum plate, a stainless steel plate, a copper plate, or a metal plate obtained by subjecting the surface of these metal plates to various plating or chemical conversion treatments according to purposes. it can. In some cases, a primer layer or an adhesive layer may be interposed between the metal plate and the polyester resin layer. In addition,
It is also possible to provide a colored resin layer above or below the polyester resin layer.
また、本発明のポリエステル樹脂被覆金属板を得る方
法としては、押出し機などの装置で樹脂を加熱溶融して
金属板上に直接押し出して被覆した後、樹脂が溶融状態
にある時にエンボスロールを用いて表面に所定の凹凸を
付与することによってエンボスする方法、または押出し
機などの装置で樹脂を加熱溶融して予め樹脂フィルムを
作製した後、当該フィルムを金属板に積層する方法が可
能であり、目的に応じていずれの方法を採用することも
できる。後者の方法の場合、エンボス加工は金属板に積
層する前のフィルムの状態、または金属板に積層した後
いずれの工程で実施してもさしつかえない。Further, as a method of obtaining a polyester resin-coated metal plate of the present invention, after heating and melting the resin in an apparatus such as an extruder and directly extruding and coating on the metal plate, using an embossing roll when the resin is in a molten state. A method of embossing by applying predetermined irregularities to the surface, or a method of heating and melting a resin in an apparatus such as an extruder to prepare a resin film in advance, and then laminating the film on a metal plate, is possible. Either method can be adopted according to the purpose. In the case of the latter method, the embossing may be performed in any state after the film is laminated on the metal plate or after the lamination on the metal plate.
本発明のポリエステル樹脂の物性及びポリエステル樹
脂被覆金属板の特性は下記の方法で評価した。The physical properties of the polyester resin of the present invention and the properties of the polyester resin-coated metal plate were evaluated by the following methods.
（１）樹脂の性状 本発明に用いるポリエステル樹脂、およびその他の樹
脂の結晶性などの性状については示差走査熱量計（DS
C）により測定した。10℃/minで昇温した時、及び樹脂
が溶融した後で10℃/minで温度を下げた時に、０〜100
℃間に現れる変曲点をガラス転位温度とし、100〜200℃
に現れる発熱ピーク温度を結晶化温度（昇温時:Tc1、温
度を下げた時:Tc2）、200〜270℃に現れる吸熱ピーク温
度を融点（Tm）とした。(1) Properties of Resin The properties of the polyester resin used in the present invention and other resins, such as crystallinity, are described by a differential scanning calorimeter (DS).
C). When the temperature was raised at 10 ° C / min, and when the temperature was lowered at 10 ° C / min after the resin melted,
The inflection point appearing between ℃ is the glass transition temperature, 100 ~ 200 ℃
Was determined as the crystallization temperature (when the temperature was raised: Tc 1 , when the temperature was lowered: Tc 2 ), and the endothermic peak temperature between 200 and 270 ° C. was defined as the melting point (Tm).
（２）ポリエステル樹脂及び比較に用いた樹脂の硬度 本発明のポリエステル樹脂層の硬度は、JIS K 5401に
規定された鉛筆硬度試験機によりJIS S 6006に規定され
た鉛筆を用いて評価した。硬度記号の順は硬い方から9
H、8H・・・Ｈ、Ｆ、HB、Ｂ、2B・・・6Bで示され、9H
が最も硬く6Bが最も軟らかい。(2) Hardness of Polyester Resin and Resin Used for Comparison The hardness of the polyester resin layer of the present invention was evaluated by a pencil hardness tester specified in JIS K5401, using a pencil specified in JIS S6006. The order of hardness symbols is 9 from hard
H, 8H ... H, F, HB, B, 2B ... 6B, 9H
Is the hardest and 6B is the softest.
（３）エンボス性の評価及びエンボスの耐熱性の評価 本発明のポリエステル樹脂層のエンボス性の評価は、
ポリエステル樹脂が被覆された金属板を、樹脂の融点か
ら20〜30℃低い温度〜融点の範囲の温度に加熱した後、
平均粗さRa1:5μｍの凹凸を付与された砂目エンボスロ
ールで加圧することによって行った。また、本発明の比
較例に用いたポリ塩化ビニル皮膜については200〜220
℃、ポリオレフィン皮膜については140〜170℃でエンボ
スの付与を行った。評価基準は、下記のように、目視に
より３段階で評価した。(3) Evaluation of Embossability and Evaluation of Heat Resistance of Emboss The evaluation of the embossability of the polyester resin layer of the present invention is as follows.
After heating the metal plate coated with the polyester resin to a temperature in the range of 20 to 30 ° C. lower than the melting point of the resin to the melting point,
The test was performed by pressing with a grain embossing roll provided with irregularities having an average roughness Ra 1 : 5 μm. Further, for the polyvinyl chloride film used in the comparative example of the present invention, 200 to 220
Embossing was performed at 140 ° C to 170 ° C for polyolefin films. The evaluation criteria were visually evaluated in three stages as described below.
○：良好、△：やや不良、×：不良 また、エンボスの耐熱性は、上述の方法でエンボスを
行った試料を120℃の雰囲気で５日間保持した後で平均
粗さRa2を測定し、その平均粗さの保持率を求めて下記
のように３段階で評価した。：: good, △: slightly bad, ×: bad The heat resistance of the emboss was determined by holding the sample embossed by the above method in an atmosphere at 120 ° C. for 5 days, then measuring the average roughness Ra 2 , The retention of the average roughness was determined and evaluated in the following three grades.
平均粗さの保持率＝Ra2/Ra1×100 （％） ○：保持率80〜100％△:50〜80％、×:50％未満 （４）ポリエステル樹脂及び比較に用いた樹脂の衝撃加
工性の評価 本発明のポリエステル樹脂被覆金属板の衝撃加工性
は、JIS K 5400に規定されたデュポン衝撃試験機で（衝
撃部の大きさ：直径1/2in、重さ:1kg、落下高さ:50cm）
試験した。評価は下記のように、目視により４段階で評
価した。The average roughness of retention = Ra 2 / Ra 1 × 100 (%) ○: retention 80~100% △: 50~80%, × : less than 50% (4) of the resin used in the polyester resin and comparative impact Evaluation of Workability The impact workability of the polyester resin-coated metal sheet of the present invention was measured using a Dupont impact tester specified in JIS K 5400 (the size of the impact part: 1/2 inch in diameter, the weight: 1 kg, the drop height : 50cm)
Tested. The evaluation was visually evaluated in four stages as described below.
◎：皮膜割れが全く認められない、○：皮膜の一部に
細かい割れがわずかに認められる、△：皮膜の一部に細
かい割れがかなり認められる、×：皮膜に著しい割れが
認められる。：: No cracks were found at all in the film, ：: Small cracks were slightly found in a part of the film, Δ: Significant cracks were found in a part of the film, ×: Significant cracks were found in the film.
（実施例） 以下、実施例により本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
実施例１〜17 処理量20g/m2でクロメート処理を施した板厚0.5mmの
電気亜鉛めっき鋼板を加熱し、表１及び２のポリエステ
ル樹脂からなるフィルムを熱融着した後、それぞれの樹
脂の融点（Tm）より20℃低い温度でエンボスロール（砂
目エンボス、平均表面粗さRa＝５μｍ）を用いて凹凸を
付与し、ポリエステル樹脂被覆鋼板を作製した。評価結
果を表１及び表２に示す。Examples 1 to 17 A 0.5 mm-thick electrogalvanized steel sheet subjected to a chromate treatment at a treatment amount of 20 g / m 2 was heated, and a film made of the polyester resin shown in Tables 1 and 2 was heat-sealed. At a temperature lower by 20 ° C. than the melting point (Tm) of the sample, embossing rolls (grain embossing, average surface roughness Ra = 5 μm) were used to produce a polyester resin-coated steel sheet. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.
本発明の実施例１〜17のポリエステル樹脂被覆鋼板
は、表１、２に示すように、高硬度で加工性に優れてお
り、なおかつエンボスによる凹凸感が付与されていて意
匠性に優れている。 As shown in Tables 1 and 2, the polyester resin-coated steel sheets of Examples 1 to 17 of the present invention are high in hardness and excellent in workability, and are further provided with a feeling of unevenness due to embossing and excellent in design. .
比較例１〜10 処理量20g/m2でクロメート処理を施した板厚0.5mmの
電気亜鉛めっき鋼板上に、それぞれ公知の接着剤を乾燥
塗膜厚５μｍ塗布した後200℃に加熱して硬化し、直ち
に表３の樹脂フィルムを熱融着した後、エンボスロール
（砂目エンボス、平均表面粗さRa＝５μｍ、温度：比較
例１、2;200℃、比較例3;145℃）を用いて凹凸を付与
し、比較例１〜３の樹脂被覆鋼板を作製した。Comparative Examples 1 to 10 A known adhesive was applied on a 0.5 mm-thick electrogalvanized steel sheet which had been subjected to chromate treatment at a treatment amount of 20 g / m 2 , and each of the well-known adhesives was applied to a thickness of 5 μm, and then cured by heating to 200 ° C. Immediately after heat-sealing the resin film of Table 3, using an embossing roll (grain embossing, average surface roughness Ra = 5 μm, temperature: Comparative Examples 1, 2; 200 ° C., Comparative Example 3: 145 ° C.) Thus, the resin-coated steel sheets of Comparative Examples 1 to 3 were produced.
また、同様の電気亜鉛めっき鋼板を加熱し、表３及び
４のポリエステル樹脂からなるフィルムを熱融着した
後、それぞれの樹脂の融点（Tm）より20℃低い温度でエ
ンボスロール（砂目エンボス、平均表面粗さRa＝５μ
ｍ）を用いて凹凸を付与し、比較例４〜10の樹脂被覆鋼
板を作製した。評価結果を表３及び表４に示す。Further, after heating the same electrogalvanized steel sheet and heat-sealing the films made of the polyester resins shown in Tables 3 and 4, the embossing rolls (grain embossing, Average surface roughness Ra = 5μ
The resin-coated steel sheets of Comparative Examples 4 to 10 were prepared by giving irregularities using m). The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
比較例１、２は塩ビ鋼板の場合であり、可塑剤の量が
少ない場合は高硬度となりエンボス性には優れるが、衝
撃加工性が劣る。また、可塑剤の量が多くなると衝撃加
工性は良好となるが、皮膜は軟質になる。 Comparative Examples 1 and 2 are cases of a PVC steel sheet. When the amount of the plasticizer is small, the hardness becomes high and the embossing property is excellent, but the impact workability is inferior. Further, when the amount of the plasticizer increases, the impact processability becomes better, but the film becomes softer.
比較例３はオレフィン樹脂被覆鋼板であり、エンボス
性は良好であるが皮膜の硬度は本発明のポリエステル樹
脂被覆鋼板に比べて軟質である。Comparative Example 3 is an olefin resin-coated steel sheet, which has good embossability but has a softer film hardness than the polyester resin-coated steel sheet of the present invention.
比較例４〜６は２軸延伸したポリエステル樹脂を被覆
した鋼板であり、いずれも皮膜の硬度は高いが、著しく
エンボス性に乏しい。Comparative Examples 4 to 6 are steel sheets coated with a biaxially stretched polyester resin, and all have high hardness of the coating, but have remarkably poor embossability.
比較例７、８は結晶性の低い樹脂または非晶性の樹脂
のみからなる皮膜の例であり、皮膜硬度は高くエンボス
性、衝撃加工性に優れるが、エンボスの耐熱性に著しく
劣る。Comparative Examples 7 and 8 are examples of a film made of only a resin having low crystallinity or an amorphous resin. The film hardness is high and the embossability and impact processability are excellent, but the heat resistance of the emboss is remarkably inferior.
比較例９は結晶性のポリエステル樹脂と結晶性の低い
ポリエステル樹脂から成る皮膜の例であり、結晶性の低
いポリエステル樹脂の比率が高いため、著しくエンボス
の耐熱性に劣る。Comparative Example 9 is an example of a film composed of a crystalline polyester resin and a polyester resin having low crystallinity. Since the ratio of the polyester resin having low crystallinity is high, the heat resistance of emboss is remarkably inferior.
比較例10は結晶性のポリエステル樹脂と非晶性の樹脂
から成る皮膜の例であり、結晶性の低いポリエステル樹
脂の比率が高いため、著しくエンボスの耐熱性に劣る。Comparative Example 10 is an example of a film composed of a crystalline polyester resin and an amorphous resin. Since the ratio of the polyester resin having low crystallinity is high, the heat resistance of embossing is remarkably poor.
産業上の利用可能性 本発明により、高硬度で加工性に優れておりなおかつ
皮膜にエンボス加工により意匠性を付与したポリエステ
ル樹脂被覆金属板が得られる。INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, a polyester resin-coated metal sheet having high hardness, excellent workability, and having a design provided by embossing a film can be obtained.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−39729（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−320378（ＪＰ，Ａ) 特公 平８−19246（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 15/08 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-8-39729 (JP, A) JP-A-5-320378 (JP, A) JP-B-8-19246 (JP, B2) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) B32B 15/08
Claims (7)
のポリエステル樹脂層をもつポリエステル樹脂被覆金属
板であって、 ポリエステル樹詣として、回収ポリエチレンテレフタレ
ートのチップから成る樹脂を用いることを特徴とするポ
リエステル樹脂被覆金属板。1. A polyester resin-coated metal plate having a non-oriented polyester resin layer in which a concavo-convex pattern is formed on a metal plate, wherein a polyester resin is used as a polyester resin. Characterized by a polyester resin-coated metal plate.
のポリエステル樹脂層をもつポリエステル樹脂被覆金属
板であって、 ポリエステル樹脂が、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、これらの多価酸成分もしく
は多価アルコール成分の一部を他の成分で置き換えた結
晶性の共重合ポリエステル、または回収ポリエチレンテ
レフタレートのチップから成る樹脂の少なくとも２種以
上からなることを特徴とするポリエステル樹脂被覆金属
板。2. A polyester resin-coated metal plate having a non-oriented polyester resin layer in which an uneven pattern is formed on a metal plate, wherein the polyester resin is polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, or a polyacid component thereof. Alternatively, a polyester resin-coated metal plate comprising at least two kinds of a crystalline copolymerized polyester in which a part of a polyhydric alcohol component is replaced by another component, or a resin comprising a chip of recovered polyethylene terephthalate.
の結晶性ポリエステル樹脂を主成分として５〜40重量％
の結晶性の低い樹脂層をもつことを特徴とするポリエス
テル樹脂被覆金属板。3. A non-oriented crystalline polyester resin having an uneven pattern formed on a metal plate as a main component in an amount of 5 to 40% by weight.
A polyester resin-coated metal plate having a resin layer having low crystallinity.
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ま
たはこれらの多価酸成分または多価アルコール成分の一
部を他の成分で置き換えた結晶性の共重合ポリエステル
であることを特徴とする請求項３に記載のポリエステル
樹脂被覆金属板。4. The crystalline polyester resin is polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, or a crystalline copolymerized polyester obtained by replacing a part of the polyacid component or the polyhydric alcohol component with another component. The polyester resin-coated metal plate according to claim 3, wherein:
エチレンテレフタレートのチップから成る樹脂であるこ
とを特徴とする請求項３に記載のポリエステル樹脂被覆
金属板。5. The polyester resin-coated metal plate according to claim 3, wherein the crystalline polyester resin is a resin comprising a chip of recovered polyethylene terephthalate.
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、こ
れらの多価酸成分もしくは多価アルコール成分の一部を
他の成分で置き換えた結晶性の共重合ポリエステル、ま
たは回収ポリエチレンテレフタレートのチップから成る
樹脂の少なくとも２種以上からなることを特徴とする請
求項３に記載のポリエステル樹脂被覆金属板。6. The crystalline polyester resin is polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, a crystalline copolyester obtained by replacing a part of these polyacid components or polyhydric alcohol components with another component, or recovered polyethylene. The polyester resin-coated metal plate according to claim 3, comprising at least two kinds of resins composed of terephthalate chips.
リエチレンテレフタレートまたはポリブチレンテレフタ
レートの多価酸成分もしくは多価アルコール成分の一部
を他の成分で置き換えた共重合ポリエステル、ポリカー
ボネート、またはポリオレフィンであることを特徴とす
る請求項３に記載のポリエステル樹脂被覆金属板。7. The polyester resin having low crystallinity is a copolyester, polycarbonate or polyolefin obtained by replacing a polyacid component or a polyhydric alcohol component of polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate with another component. The polyester resin-coated metal plate according to claim 3, wherein:
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