JP3424084B2 - 耐候性、密着性に優れた塗装ステンレス鋼板、及びその製造方法 - Google Patents
耐候性、密着性に優れた塗装ステンレス鋼板、及びその製造方法Info
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Description
塗装ステンレス鋼板及びその製造方法に関するものであ
る。更に詳しくは、塗装ステンレス鋼板を建材用として
海岸地帯で施工した場合で異種金属との接触による塗膜
の異常剥離(カソ−ド剥離)に強いクリヤ−塗装ステン
レス鋼板、及び着色塗装ステンレス鋼板を効率良く製造
する方法に関するものである。
して塗装ステンレス鋼板の使用が増加している。これ
は、亜鉛メッキ鋼板やアルミ板に比較しステンレス鋼板
の耐食性が期待されるからである。しかし、無塗装のス
テンレス鋼板を海岸地帯に暴露した場合1年で腐食が認
められ、3年後には深い腐食孔が観察されている。その
為これらの腐食を防止するのにアクリル、ポリエステ
ル、シリコ−ンアクリル、シリコ−ンポリエステル、フ
ルオロカ−ボンなどのポリマ−塗料を塗装したステンレ
ス鋼板が使用されている。
は、腐食性イオンが直接ステンレスの表面迄侵入、到達
することを防ぐための遮蔽能力であり、且つ、屋外に暴
露された場合、この遮蔽能力が低下すること無く持続す
る事が必要である。そのためには、水分、熱、紫外線、
酸性雨などによる塗膜のチヨ−キング、フクレ、ワレ、
ハガレなどの劣化を起こさないか、或いは劣化速度が極
端におそい塗膜を提供し得るポリマ−を選択する事が重
要である。このような観点から、現在上市されている建
材用塗装ステンレス鋼板としては次のようなものがあ
る。 (1)ステンレス鋼板+クロメ−ト処理+エポキシプラ
イマ−+シリコ−ンポリエステルエナメル (2)ステンレス鋼板+クロメ−ト処理+エポキシプラ
イマ−+PVDFエナメル (3)ステンレス鋼板+クロメ−ト処理+シリコ−ンア
クリルクリヤ−
に建築施工された場合、(1)のシリコ−ンポリエステ
ルエナメル塗装ステンレス鋼板で約15年、(3)のシ
リコ−ンアクリルクリヤ−塗装ステンレス鋼板で約7年
の塗膜耐久性が確認されている。また、高価な塗装ステ
ンレス鋼板へのマ−ケットの長期耐久性要求から(2)
のPVDF(ポリフッ化ビニリデン)エナメル塗装ステ
ンレス鋼板が上市され20年以上の塗膜耐久性が期待さ
れている。しかし、PVDFはステンレス鋼板に対する
密着性が悪いので、密着性の良いエポキシ樹脂プライマ
−などを使用する必要がある。エポキシ樹脂は紫外線に
暴露した場合、劣化が激しいので、上塗は紫外線の透過
を防止する顔料の入ったエナメル塗料を使用しなければ
ならず、クリヤ−塗装の場合は使用できない。屋外耐久
性のある樹脂としては官能基を持った金属密着のよいフ
ッソ樹脂が上市されているが、紫外線に暴露されると分
子中のクロ−ルの離脱が起こり、ステンレス鋼板を腐食
するため好ましくない。
用された場合、紫外線によって劣化した塗膜はイオン透
過性が増大しNa イオンやCl~イオン透過による膜下
腐食や塗膜の密着強度低下を起す。また、建築施工時に
使用する吊り子や止め金などの異種金属との接触がある
場合、その金属がステンレス鋼板より卑な場合はステン
レス側がカソ−ドになり、塗膜剥離が起こる。これらを
防止するためステンレス表面の化成処理や防錆顔料の使
用などが試みられているが、それだけでは充分な効果は
得られず、エポキシ樹脂プライマ−の金属密着性とPV
DFエナメル塗料の水分やイオンの遮蔽効果が大きい
(2)の塗装系ステンレス鋼板においてのみよい結果が
得られている。従ってクリヤ−塗装ステンレス鋼板や1
コ−ト1ベ−ク塗装ステンレス鋼板で満足するものはな
く問題となっている。
題点を解決するため種々検討した結果、ステンレス鋼板
の表面にクロメ−ト皮膜を設け、その上に特定のフッ素
系樹脂とアクリル系樹脂とを主成分とする塗料を塗装し
た後に焼き付けることによって、塗膜密着性、耐食性、
耐候性に優れ、且つ、建築施工する場合の異種金属との
接触に因って起こる塗膜剥離に対して優れた塗装ステン
レス鋼板が得られることを見出し本発明を完成したもの
で、本発明の目的は海岸地帯で建築施工される場合でも
密着性の優れた耐食性塗装ステンレス鋼板を提供するも
ので、更に詳しくは、塗装ステンレス鋼板が建築施工さ
れる場合、使用される吊り子や止め金、また同時に貼り
合わされる塗装亜鉛鉄板、塗装アルミ板、窓サッシ、手
摺などの異種金属との接触で生ずるガルバニック作用に
よって起こる塗膜の剥離や膜下腐食に強く、かつ屋外耐
久性に優れた塗装ステンレス鋼板を提供するものであ
る。
テンレス鋼板表面にクロメ−ト皮膜を設け、該皮膜上
に、フッ化ビニリデン・4フッ化エチレン・6フッ化プ
ロピレンを主成分とするフルオロポリマ−とメチルメタ
アクリレ−トを主成分とするアクリルポリマ−の混合物
より成る塗膜を順次設けて成る耐候性、密着性に優れた
塗装ステンレス鋼板であり、ステンレス鋼板表面に全ク
ロム/SiO2が1/1〜1/3の重量比から成るクロ
メ−ト処理剤を用い、総クロ−ム量が5mg/m2〜4
0mg/m2となるクロメ−ト皮膜を設け、その上に、
フッ化ビニリデン・4フッ化エチレン・6フッ化プロピ
レンを主成分とするフルオロポリマ−とメチルメタアク
リレ−トを主成分とするアクリルポリマ−の混合物より
成るクリヤ−塗料、又は該クリヤ−塗料中に、各種着色
顔料、及び、又は金属粉、体質顔料を分散したエナメル
塗料を塗布してから、最高到達温度50℃〜200℃と
なるよう焼き付ける事を特徴とする耐候性、密着性に優
れた塗装ステンレス鋼板の製造方法である。
で使用するステンレス鋼板は、0.2mm〜1.2mm
厚のSUS304、316、430で、ヘアライン、ダ
ル、ブライトなどの表面仕上げした帯板であり、需要に
より選択する。ステンレス鋼板上に先ずクロメ−ト処理
剤をロ−ルコ−タ−にて塗布しクロメ−ト皮膜を設け
る。該クロメ−ト皮膜はステンレスと塗料の密着を向上
するために行うもので、一次密着性、二次密着性のバラ
ンスを取るため、好ましくは、クロ−ムとシリカの量を
全クロム/SiO2=1/1〜1/3に調整したシリカ
・クロ−ム酸タイプの処理皮膜がよい。全クロム/Si
O2=1/3より小さい場合は処理皮膜の凝集破壊を起
し易く、1/1より大きい場合は塗膜の密着が不充分と
なる。そして、この処理皮膜中の全クロ−ム量は5mg
/m2〜40mg/m2の範囲にあることが望ましい。全
クロ−ム量が5mg/m2以下では塗料との密着性を向
上させることができず、また、40mg/m2以上で
も、より以上の効果を期待することができない。
フッ化エチレン・6フッ化プロピレンを主成分とするフ
ルオロポリマ−(以下、2+4+6 フルオロポリマ−
と略記する)とアクリルポリマ−の混合物を主成分とす
る塗料を5μm〜50μm塗装し焼き付ける。焼き付け
条件は30秒〜60秒の範囲で最高到達板温度(PM
T)は50℃〜200℃である。この場合、2+4+6
フルオロポリマ−のみでは密着性が悪く、アクリルポ
リマ−のみでは耐候性が充分でない。相互補完するため
に両者を混合使用するものである。両者の混合割合は2
+4+6 フルオロポリマ−の含有量が50%〜80%
の範囲が良い。50%以下では耐候性が不充分でであ
り、80%以上ではステンレス鋼板との密着性が劣る。
2+4+6フルオロポリマ−は有機溶剤に対する溶解性
から重合度が制約され、アクリルポリマ−は2+4+6
フルオロポリマ−と相溶するものでなければならない。
また、この塗料中に必要に応じて着色顔料、及び、又は
金属粉、体質顔料を分散しても良い。
めに5μm〜40μmの範囲で選択する事ができるが、
塗膜厚が5μm未満では耐久性が劣り、40μmを越え
ると加工性がマイナスとなる。耐久性と加工性のバラン
スが必要な場合は15μm〜25μmの膜厚が好まし
い。焼き付け時間は特に限定するものではなく、必要に
応じて種々な時間が選択できる。
に、塗装ステンレス鋼板の耐食性能評価方法が重要であ
る。建築施工して実用試験に供した場合は2〜3年間か
かる。促進試験法として、塩水噴霧試験、CASS試
験、循環腐食試験、電解腐食試験などが一般的に知られ
ている。しかし、いずれの試験法も海岸地帯で異種金属
と接触した工法で建築施工された場合に起こる塗膜剥離
との相関性や促進性が充分ではない。本発明者等は先ず
この問題を解決するため、各種試験結果を検討して上記
剥離を再現し得る促進試験法を考案し、短期間で塗装ス
テンレス鋼板の剥離に対する性能評価を可能とした。本
発明者等が考案した当該促進試験方法は二次物性試験中
の電池剥離試験に使用した。
本発明者等が考案した耐食性促進試験方法によって測定
した結果、240Hrで塗膜剥離は認められず、従来上
市されている塗装ステンレス鋼板と比較し、非常に優れ
た性能を有することがわかった。また、屋外耐久性試験
を代表するデュウサイクルウエザ−メ−タ−試験にて優
秀な耐チヨ−キング性、耐変褪色性を示している。次に
本発明を実施例、比較例により、更に具体的に説明す
る。
脂・清浄し、クロメ−ト処理剤パルクロ−ム283(日
本パ−カ−ライジング(株)製)をロ−ルコ−タ−で塗
布した後、最高到達板温(PMT)で60℃となるよう
に熱風乾燥してクロメ−ト皮膜とした。この時のクロ−
ム付着量は30mg/m2であった。次に、この皮膜上
に2+4+6 フルオロポリマ−とアクリルポリマ−の
混合物を主成分とするステンレス用クリヤ−塗料ディッ
クフロ−C・Aクリヤ−(大日本インキ化学工業(株)
製)を5、10、及び15μmの厚さに塗装し、最高到
達板温(PMT)で200℃となるように焼き付けを行
い、クリヤ−塗装ステンレス鋼板CP1(塗膜厚5μ
m)、CP2(塗膜厚10μm)、CP3(塗膜厚15μ
m)を作成した。
ポリマ−とアクリルポリマ−の混合物を主成分とするバ
インダ−に焼成顔料を分散したステンレス用エナメル塗
料ディックフロ−C・Aエナメル(大日本インキ化学工
業(株)製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、
エナメル塗装ステンレス鋼板EP1(塗膜厚5μm)、
EP2(塗膜厚10μm)、EP3(塗膜厚15μm)を
作成した。
脂を主成分としたステンレス用クリヤ−塗料リユ−コ−
トSAクリヤ−(大日本インキ化学工業(株)製、)を
使用し、焼き付け条件をPMTで230℃となるように
した以外は、実施例1と同様にしてクリヤ−塗装ステン
レス鋼板SA1(塗膜厚5μm)、SA2(塗膜厚10μ
m)、SA3(塗膜厚15μm)を作成した。
ル樹脂を主成分としたバインダ−に焼成顔料を分散した
ステンレス用エナメル塗料リュ−コ−トUX65SPエ
ナメル(大日本インキ化学工業(株)製)を用い、焼き
付け条件をPMTで210℃となるようにした以外は、
実施例2と同様にしてエナメル塗装ステンレス鋼板SP
1(塗膜厚5μm)、SP2(塗膜厚10μm)、SP3
(塗膜厚15μm)を作成した。
クリヤ−塗装ステンレス鋼板)、B(エポキシ樹脂系プ
ライマ−+シリコ−ンポリエステル樹脂系エナメル塗装
ステンレス鋼板)、C(エポキシ樹脂系プライマ−+フ
ッ化ビニリデン樹脂系エナメル塗装ステンレス鋼板)を
比較材料とした。
ス鋼板と比較材との性能は次の試験法にて試験し、評価
した。 1、一次物性試験 1)ゴバン目エリクセン・セロハンテ−プ剥離試験 2)折り曲げ・セロハンテ−プ剥離試験 3)デュポン衝撃・セロハンテ−プ剥離試験 以上の試験はJIS G 3312,G 3320の折
り曲げ試験、衝撃変形試験と碁盤目試験の碁盤目部を7
mmエリクセン絞り機で押し出した後、各試験片の変形
部分にセロハンテ−プを貼り、強く引き離して、塗膜の
剥離状況を観察、評価結果を表示する。
験500Hr後 色差(ΔE) :ハンタ−式色差計を用いて暴露前後
の色差を測定、ΔE(L,a,b)で表示する。 光沢保持率(%):60度反射光沢計を用いて暴露後の
光沢残存率で表示する。 テ−プ剥離試験 :暴露後の試験片の平面部、及びクロ
スカット部にセロハンテ−プを貼り強く引き離して、塗
膜の剥離状況を観察し、評価結果を表示する。 2)CASS試験 JIS D 0201附属書2のキャス試験に従って、
800Hr暴露後の、ブリスタ−発生状況と、セロハン
テ−プ剥離試験をし、塗膜の剥離状況を観察し、夫々の
評価結果を表示する。 3)電池剥離試験 6cm×15cmの試験パネルの裏面の上部に6cm×
3cmを研磨し、研磨面が内側となるように上部約1.
5cmを180度折り曲げて、クリップを形成し、アル
ミ片5cm×4cmをクリップに差し込んで試験片を作
製し5%NaCl水溶液1リットルを入れた1リットル
ビ−カ−の中に浸漬し、液温30℃にて120Hr経過
後、試験液を新しい液に交換し、更に120Hr浸漬し
た後、試験片を取りだし、水洗いする。次に試験片の表
面の水分を拭き取り、セロハンテ−プハクリ試験及びブ
リスター評価をした。その評価結果を表示する。ブリス
ター評価の判定表示基準は、日本塗料検査協会の塗膜の
評価基準による。
試験、及びブリスタ−の判定表示基準は下記のとおりと
した。 セロハンテ−プ剥離試験判定表示基準 a:異常なし b:剥離面積10%未満 c:剥離面積50%未満 d:剥離面積50%以上 ブリスタ−判定表示基準 日本塗料検査協会の塗膜の評価基準による。以上の試験
法で試験し、性能評価した結果を表1に示す。
験では、実施例1、2、比較例1、2、3、であまり差
がないが、二次物性試験では明らかに実施例1、2が、
優れており、特に電池剥離試験では非常に優れた性能が
得られた。
装ステンレス鋼板は耐候性、密着性に優れ、特に、電池
剥離試験で非常に優れた性能の塗装ステンレス鋼板であ
り、海岸地帯で建築施工され、且つ異種金属との接触が
考えられる建築材料(屋根、壁、雨どい、役物など)、
フェンス、太陽熱温水器などが曝らされる過酷な条件に
対し、よりすぐれた耐久性を持った塗装ステンレス鋼板
を提供することができた。
Claims (3)
- 【請求項1】ステンレス鋼板表面に全クロム(3価クロ
ムと6価クロムの合計量)とシリカの重量比が全クロム
/SiO 2 で1/1〜1/3のクロメ−ト処理剤を用
い、総クロ−ム量が5mg/m 2 〜40mg/m 2 とな
るクロメ−ト皮膜を設け、該皮膜上に、フッ化ビニリデ
ン・4フッ化エチレン・6フッ化プロピレンを主成分と
するフルオロポリマ−とメチルメタアクリレ−トを主成
分とするアクリルポリマ−の混合物より成る塗膜を順次
設けて成る耐候性、密着性に優れた塗装ステンレス鋼
板。 - 【請求項2】 フッ化ビニリデン・4フッ化エチレン・
6フッ化プロピレンを主成分とするフルオロポリマ−と
メチルメタアクリレ−トを主成分とするアクリルポリマ
−の混合物よりなる塗膜は、該塗膜内に各種着色顔料、
及び/又は金属粉、体質顔料が分散した塗膜である請求
項1項記載の塗装ステンレス鋼板。 - 【請求項3】 ステンレス鋼板表面に全クロム(3価ク
ロムと6価クロムの合計量)とシリカの重量比が全クロ
ム/SiO2で1/1〜1/3のクロメ−ト処理剤を用
い、総クロ−ム量が5mg/m2〜40mg/m2となる
クロメ−ト皮膜を設け、その上に、フッ化ビニリデン・
4フッ化エチレン・6フッ化プロピレンを主成分とする
フルオロポリマ−とメチルメタアクリレ−トを主成分と
するアクリルポリマ−の混合物より成るクリヤ−塗料、
又は該クリヤ−塗料中に、各種着色顔料、及び、又は金
属粉、体質顔料を分散したエナメル塗料を塗布してか
ら、最高到達温度50℃〜200℃となるよう焼き付け
る事を特徴とする耐候性、密着性に優れた塗装ステンレ
ス鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25824493A JP3424084B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 耐候性、密着性に優れた塗装ステンレス鋼板、及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25824493A JP3424084B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 耐候性、密着性に優れた塗装ステンレス鋼板、及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07108220A JPH07108220A (ja) | 1995-04-25 |
JP3424084B2 true JP3424084B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=17317535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25824493A Expired - Lifetime JP3424084B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 耐候性、密着性に優れた塗装ステンレス鋼板、及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3424084B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3429292B2 (ja) * | 2001-11-19 | 2003-07-22 | 日新製鋼株式会社 | 透明性に優れたクリアー塗装ステンレス鋼板 |
JP4568571B2 (ja) * | 2004-10-06 | 2010-10-27 | ユニバーサル・バイオ・リサーチ株式会社 | 熱安定性又は熱活性dnaポリメラーゼ及びそれをコードするdna |
JP5678145B2 (ja) * | 2013-07-30 | 2015-02-25 | 新日鐵住金ステンレス株式会社 | カラークリヤ塗装ステンレス鋼板およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-10-15 JP JP25824493A patent/JP3424084B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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