JP3537603B2 - 抗菌、防カビ性に優れた塗装金属板 - Google Patents
抗菌、防カビ性に優れた塗装金属板Info
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Description
い用途に使用するのに好適な抗菌、防カビ性に優れた塗
装鋼板に関する。
の内装材や電気洗濯機のような水を取り扱う機器の外板
に塗装金属板を使用すると、カビや雑菌が容易に発生す
ることは従来より知られているが、近年では、建物の気
密化に伴い、屋内の換気不良から、病院や食品工場の内
装材に塗装金属板を使用した場合にもカビや雑菌が発生
することが問題になっている。
属板には、抗菌、防カビ剤を塗膜に添加したものを使用
している。この塗装金属板は塗料に抗菌、防カビ剤を添
加して、それを最表層に塗装した後、焼き付け硬化させ
たものであるが、抗菌、防カビ剤としては、銀、錫、銅
および亜鉛のような重金属の粉末が使用されていた。し
かし、このような抗菌、防カビ剤は重いので、塗料に添
加しても、塗膜が焼き付け硬化されるまでに沈降してし
まう。このため、塗膜表面からは露出せず、抗菌、防カ
ビ作用を発揮しない。
て、抗菌、防カビ剤が塗膜表面から露出するようにして
いたが、担体には多孔性のゼオライトやガラス等の粒子
を用いていたため、抗菌、防カビ剤を担持させた場合、
比重が2.1以上と熱硬化型塗料の比重である1.0〜
1.6より大きくなり、塗膜が焼き付け硬化されるまで
のウェット状態の間にかなり沈降して、塗膜表面から露
出はまだ不十分であった。また、製造可能な担体粒子の
大きさは、平均粒径が2〜5μm程度のものが最小であ
ったため、単位重量当たりの担体に担持させることので
きる抗菌、防カビ剤の量を多くできなかった。
材質の担体を使用すればよいのであるが、従来、適当な
る材質のものがないため、抗菌、防カビ剤が塗膜表面か
ら多量に露出するようにするには、担体として、塗膜厚
に比較して粒径の大きいものを用いて、塗装中に沈降し
ても塗膜表面から露出する割合が増大するようにすると
ともに、塗料中への添加量も多くしていた。
担体により塗膜表面に大きな凹凸が形成され、しかも、
塗膜中の担体量も多いため、塗膜の光沢や加工性が低下
し、光沢や加工性を必要とする建物の内装材や機器の外
板に使用できない場合があった。また、塗膜がクリヤ−
塗膜の場合には、担体の粒径が大きいと、塗膜が白濁し
た外観になり、下地金属板の外観が損なわれてしまうも
のであった。
性を低下させることなく優れた抗菌、防カビ性を発揮す
る塗装金属板を提供するものである。
〜1.6の熱硬化型塗料に抗菌、防カビ剤を添加して、
最表層に塗装、焼き付け硬化させ塗装金属板において、
抗菌、防カビ剤を樹脂担体表面に担持させて、担持後の
平均粒径を0.9μm以下、比重を1.5以下にしたこと
を特徴としている。
径が0.9μm以下であるので、比表面積が従来のもの
より大きく、抗菌、防カビ剤をその分多く担持してい
る。このため、樹脂担体が塗膜表面より露出した場合、
露出している抗菌、防カビ剤の面積は大きくなる。ま
た、抗菌、防カビ剤を担持した樹脂担体の比重は1.5
以下であるので、通常の塗料の比重1.0〜1.6とほぼ
同等もしくは近似している。このため、塗膜がウェット
状態のときの沈降速度は遅く、塗装時にウェット塗膜表
面に露出していた樹脂担体は焼き付け硬化後も露出して
いる割合が高くなる。この抗菌、防カビ剤担持後の樹脂
担体平均粒径と比重との相乗効果により塗膜表面に露出
している抗菌、防カビ剤の量は多くなる。
均粒径が0.9μm以下であると、多量に添加しても塗
膜の加工性が損なわれず、露出による塗膜表面の凹凸も
小さくなるので、塗膜の光沢低下も小さい。さらに、光
の透過性が大きくなるので、塗膜がクリヤ−塗膜でも下
地金属板の外観が損なわれない。平均粒径が0.9μm
より大きいと、このような効果は小さくなる。樹脂担体
は球状の微粒子にすると、担持面積が大きく、塗膜加工
性を低下させない。樹脂担体に抗菌、防カビ剤を担持さ
せ、その後の平均粒径を0.9μm以下の球状微粒子に
するには、樹脂担体に平均粒径0.9μm以下のものを
使用する必要があるが、これは乳化重合法などの通常の
重合法でアクリルニトリルと酸性基含有単量体とを共重
合させれば得られる。
含有単量体とのアクリルニトリル共重合体粒子を用いる
のが好ましい。アクリルニトリル共重合体は焼き付け硬
化の際熱分解せず、また、耐食性を有するので、塗膜中
に存在していても耐食性を低下させない。さらに、共重
合している酸性基含有単量体がイオン交換性を有するの
で、粒子をpH2〜4の硝酸銀、硫酸銅または塩化亜鉛
等の溶液に浸漬して、イオン交換処理すると、重金属イ
オンをアクリルニトリル共重合体粒子の表面に0.1〜
2.0%担持させることができる。重金属イオンの溶出
量を調整したい場合には、イオン交換処理後ポリリン
酸、ピロリン酸、シュウ酸のような重金属イオンと難溶
性化合物を形成する陰イオン解離性化合物で処理すれば
よい。
有単量体としては、アクリルニトリルと共重合可能で、
イオン交換性を有するものであれば、特に限定されない
が、一例を挙げれば、スチレンスルホン酸ソ−ダ、メタ
アクリルスルホン酸ソ−ダ、2−アクリルアミド−2−
メチルプロパンスルホン酸ソ−ダ等のようなスルホン酸
基含有単量体、(メタ)アクリル酸、マレイン酸等のよ
うなカルボキシル基含有単量体がある。
量体共重合量は、特に制約はないが、アクリルニトリル
80重量%以上、酸性基含有単量体0.5〜20重量%
にするのが望ましい。アクリルニトリルには必要に応じ
て他の単量体、例えば、ビニルエステル類、ハロゲン化
ビニルもしくはビニリデン類、(メタ)アクリル酸エス
テル類、アクリルアミド類、スチレン類を共重合させる
ことも可能である。
人体に有害でない銀、錫、銅、亜鉛等が好ましい。これ
らは1種または2種以上を担持させてもよい。
塗料固形分100重量部当たり0.1〜50重量部にす
るのが望ましい。0.1重量部未満であると、塗膜の抗
菌、防カビ性が不十分で、50重量部を超えると、塗膜
の伸びが低下し、加工性の問題が生じる。
はなく、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリ
ル系樹脂などのような公知のものでよい。3μm以下の
塗膜を形成するのに使用する塗料の場合はアクリル系樹
脂、ウレタン系樹脂が好ましい。
め、最表層になるようにする。この抗菌、防カビ性塗膜
の下側には化成処理皮膜や下塗りもしくは中塗り塗膜を
形成してもよい。金属板は冷延鋼板、めっき鋼板、ステ
ンレス鋼板、アルミニウム板等でもよい。塗膜の形成も
公知方法でよい。
g/m2)に塗布型クロメ−ト処理を施して、クロメ−
ト皮膜(皮膜量40mg/m2)を形成した後、ポリエ
ステル系樹脂の下塗り塗料を乾燥塗膜厚で5μmになる
ように塗装して、焼き付け乾燥し、その後表1に示す組
成のエナメルタイプのポリエステル系樹脂の上塗り塗料
を乾燥塗膜厚で15μmになるように塗装して、焼き付
け乾燥した。なお、上塗り塗料の抗菌、防カビ剤添加前
の比重は1.21である。
ルニトリルと酸性基含有単量体とを表1の割合で乳化重
合して得られた共重合体の球状微粒子をpH2〜4、濃
度1〜500m.mol/lの硝酸銀溶液、硫酸銅溶
液、塩化亜鉛溶液(液温50〜98℃)のいずれか1種
に30〜120分浸漬して、イオン交換により金属を担
持させたものである。また、従来例の抗菌、防カビ剤は
市販のものを使用した。
重量%の割合である。 (注2)酸性基含有単量体のAはスチレンスルホン酸ソ
−ダ、Bはメタアクリルスルホン酸ソ−ダである。 (注3)塗料固形分に対する添加量は塗料固形分100
重量部当たりである。
板に次の試験を実施した。表2にこの試験結果を示す。 (1)抗菌性試験 大腸菌(Escherichia coli IFO 3301)、黄色ブドウ球
菌(Staphylococcusaureus IFO 12732)を35℃の普通
ブイヨン培地で16〜20時間振とう培養して、その培
養液を滅菌燐酸緩衝液で20,000倍に希釈した後、
その希釈液を前記潤滑性試験前後の試験片表面に1ml
滴下して、25℃で24時間保存し、取り出した。取り
出し後、SCDLP培地で試験片から培養液を洗いだして、
標準寒天培地を用いた混釈平板培養法(35℃、2日間
培養)により生菌数を測定し、滅菌率(%)を次の式で
算出し、滅菌率(%)が100%のものを記号◎で、9
5%以上のものを記号○で、60〜95%未満のものを
記号△で、60%未満のものを記号×で評価した。
保存後の生菌数)/希釈液の生菌数]×100
2911(1992)の一般工業製品の試験に準じて
試験し、カビの発育状態が認められないものを評価点
3、カビの発育部面積が試験片の1/3以下のものを評
価点2、カビの発育部面積が試験片の1/3を超えるも
のを評価点1とした。
にセロハンテ−プをいったん貼付けて剥離するテ−ピン
グ試験を行い、塗膜剥離のないものを評価点5、塗膜剥
離が加工部の1〜20%に認められたものを評価点4、
加工部の21〜40%に認められたものを評価点3、加
工部の41〜60%に認められたものを評価点2、加工
部の61〜100%に認められたものを評価点1とし
た。 (4)光沢測定 JIS Z 8741の鏡面反射率測定装置を用いて、
入射角60度、反射角60度で鏡面反射率を測定した。
応型クロメ−ト処理を施して、クロメ−ト皮膜(皮膜量
15mg/m2)を形成した後、表3に示す組成のポリ
エステル系樹脂のクリヤ−塗料を乾燥塗膜厚で1〜2μ
mになるように塗装して、焼き付け乾燥した。なお、ク
リヤ−塗料の抗菌、防カビ剤添加前の比重は1.05で
ある。
重量%の割合である。 (注2)酸性基含有単量体のAはスチレンスルホン酸ソ
−ダである。 (注3)塗料固形分に対する添加量は塗料固形分100
重量部当たりである。 (注4)実施例No.15、16は塗膜厚1μm、他の
実施例、従来例は塗膜厚2μmである。
菌性、カビ抵抗性 加工性の各試験を同要領で実施する
とともに、次の白濁度試験を実施した。表4にこの試験
結果を示す。 (5)白濁度試験 試験片を目視観察して、白濁のないものを評価点5、僅
かに白濁しているものを評価点4、中程度に白濁してい
るものを評価点3、強く白濁しているものを評価点2、
著しく白濁しているものを評価点1とした。
抗菌、防カビ剤を樹脂担体の表面に担持させて、その比
重を塗料に近似させるとともに、平均粒径を小さくして
あるので、抗菌、防カビ剤が塗膜表面に多量に露出す
る。また、樹脂担体をアクリルニトリルと酸性基含有単
量体との共重合体粒子にすると、抗菌、防カビ剤をイオ
ン交換により表面に容易に担持させることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】 比重が1.0〜1.6の熱硬化型塗料に
抗菌、防カビ剤を添加して、最表層に塗装、焼き付け硬
化させた塗装金属板において、抗菌、防カビ剤を樹脂担
体表面に担持させて、担持後の平均粒径を0.9μm以
下、比重を1.5以下にしたことを特徴とする抗菌、防
カビ性に優れた塗装金属板。 - 【請求項2】 抗菌、防カビ剤を担持させた担体を熱
硬化型塗料の固形分100重量部に対して、0.1〜5
0重量部添加したことを特徴とする請求項1に記載の抗
菌、防カビ性に優れた塗装金属板。 - 【請求項3】 樹脂担体がアクリルニトリルと酸性基
含有単量体との共重合体粒子であることを特徴とする請
求項1に記載の抗菌、防カビ性に優れた塗装金属板。 - 【請求項4】 抗菌、防カビ剤が銀、錫、銅および亜
鉛の1種または2種以上であることを特徴とする請求項
1または2に記載の抗菌、防カビ性に優れた塗装金属
板。
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JP21323796A JP3537603B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 抗菌、防カビ性に優れた塗装金属板 |
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1996
- 1996-07-24 JP JP21323796A patent/JP3537603B2/ja not_active Expired - Fee Related
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