JP4336304B2 - 導電性を有する吸熱性塗装鋼板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、塗布作業性の良い、吸熱性と導電性とを有する塗装金属板の製造方法を提供することである。
本発明の目的は、導電性顔料粒径が大きい場合の塗工困難性を改善することである。
(1)金属板上に、順に、バインダー樹脂および熱吸収性顔料を含有する第一層と、バインダー樹脂および前記第一層よりも高い濃度の熱吸収性顔料を含有する第二層とを含んでなる塗膜を有し、そして前記塗膜が、前記第一層膜厚、前記第二層膜厚のいずれに対しても大きい粒径の導電性顔料をさらに含有している、導電性を有する吸熱性塗装金属板。
T/R=0.6〜1.0
(式中、Rは導電性顔料の粒径であり、Tは硬化後皮膜厚である)
を満たす、(1)〜(4)のいずれか一つに記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板。
T/R=0.6〜1.0
(式中、Rは導電性顔料の粒径であり、Tは乾燥後皮膜厚である)
を満たす、(10)〜(13)のいずれか一つに記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板の製造方法。
T/R=0.6〜1.0
を満たすことが好ましい。T/Rが、0.6未満であると、導電性顔料が塗膜上に頭を出し過ぎているため、プレス成形時に金型を傷つける等の不具合が生じるため好ましくない。また、1.0を超えると、導電性が低くなり好ましくない。本発明の方法では、乾燥後の塗膜圧に応じて15〜100μmの平均粒径を有する導電性顔料を用いて塗膜を形成することができる。
付着量が片面当たり20g/m2 で両面がめっきされた厚み0.6mmの電気亜鉛めっき鋼板を、市販のアルカリ脱脂剤である日本パーカライジング社製の「FC−364S」を20質量%濃度に希釈した60℃温度の水溶液中に10秒間浸漬することで脱脂し、水洗後、乾燥した。
次いで、脱脂した電気亜鉛めっき鋼板上にロールコーターにて前処理液を塗布し、到達板温が60℃となるような条件で熱風乾燥させた。
本実験では、前処理に市販のクロメート処理である日本パーカライジング社製の「ZM1300AN」(以下クロメート処理)と、市販のノンクロメート前処理である日本パーカライジング社製の「CT−E300」(以下ノンクロメート処理)を使用した。
クロメート処理の付着量は、Cr付着量で50mg/m2、ノンクロメート処理の付着量は、全塗膜量として200mg/m2とした。
第一層の成分
バインダー:ポリエステル/メラミン樹脂
導電性顔料:Ni系、粒子径10μm、バインダー樹脂固形分100質量部に対して25質量部
吸熱性顔料:カーボンブラック、バインダー樹脂固形分100質量部に対して15質量部
層の厚み:5μm
第二層の成分
バインダー:ポリエステル/メラミン樹脂
導電性顔料:なし
吸熱性顔料:カーボンブラック、バインダー樹脂固形分100質量部に対して20質量部
層の厚み:5μm
塗工方法:スライドホッパー型カーテン塗工
実施例2は、以下に示すように各層の成分変えた以外は実施例1と同様に行なった。
第一層の成分
バインダー:ポリエステル/メラミン樹脂
導電性顔料:FeSi系、粒子径20μm、バインダー樹脂固形分100質量部に対して40質量部
吸熱性顔料:カーボンブラック、バインダー樹脂固形分100質量部に対して15質量部
層の厚み:10μm
第二層の成分
バインダー:ポリエステル/メラミン樹脂
導電性顔料:なし
吸熱性顔料:カーボンブラック、バインダー樹脂固形分100質量部に対して20質量部
層の厚み:5μm
塗工方法:スライドホッパー型カーテン塗工の後、同時乾燥硬化させた。
実施例3は、塗工方法としてロール塗工を用いた以外は、実施例2と同様に行なった。
実施例4は、塗工方法としてロール塗工を用いた以外は、実施例1と同様に行なった。
実施例5は、塗工方法としてロール塗工を用い、以下に示すように導電性顔料を第一層と第二層の両方に入れた以外は、実施例5と同様に行なった。
第一層の成分
バインダー:ポリエステル/メラミン樹脂
導電性顔料:FeSi系、粒子径20μm、バインダー樹脂固形分100質量部に対して20質量部
吸熱性顔料:カーボンブラック、バインダー樹脂固形分100質量部に対して15質量部
層の厚み:10μm
第二層の成分
バインダー:ポリエステル/メラミン樹脂
導電性顔料:FeSi系、バインダー樹脂固形分100質量部に対して5質量部
吸熱性顔料:カーボンブラック、バインダー樹脂固形分100質量部に対して20質量部
層の厚み:5μm
塗工方法:ロール塗工
第一層の成分
バインダー:ポリエステル/メラミン樹脂
導電性顔料:Ni系、粒子径10μm、バインダー樹脂固形分100質量部に対して25質量部
吸熱性顔料:カーボンブラック、バインダー樹脂固形分100質量部に対して15質量部
層の厚み:5μm
第二層の成分
バインダー:ポリエステル/メラミン樹脂
導電性顔料:なし
吸熱性顔料:カーボンブラック、バインダー樹脂固形分100質量部に対して20質量部
層の厚み:5μm
クリヤー層の成分
バインダー:ポリエステル/メラミン樹脂
導電性顔料:なし
吸熱性顔料:なし
層の厚み:3μm
塗工方法:スライドホッパー型カーテン塗工
第一層の成分
バインダー:ポリエステル/メラミン樹脂
導電性顔料:Ni系、粒子径80μm、バインダー樹脂固形分100質量部に対して25質量部
吸熱性顔料:カーボンブラック、バインダー樹脂固形分100質量部に対して15質量部
層の厚み:25μm
第二層の成分
バインダー:ポリエステル/メラミン樹脂
導電性顔料:なし
吸熱性顔料:カーボンブラック、バインダー樹脂固形分100質量部に対して20質量部
層の厚み:25μm
塗工方法:スライドホッパー型カーテン塗工
成形性試験
作成した導電性を有する吸熱性塗装金属板について、油圧式エリクセンタイプのプレス加工試験機にて円筒絞り試験を行った。円筒絞り試験は、ポンチ径:50mm、ポンチ肩R:5mm、ダイス肩R:5mm、絞り比:2.3、BHF:1tの条件で行い、金属板が金型から絞り抜けるまで加工を行った。
さらに、加工部の塗膜損傷状態をルーペにて観察し、下記の基準で評価した。
塗膜に全くの損傷が無い場合:○
塗膜が部分的に損傷している場合:△
塗膜が加工部全面で激しく損傷している場合:×
図4に示す測定箱を作成して試験を行った。測定箱44は上面が開放されており、この開放された面を、作成した表面塗装板45で覆い、この状態で、熱源46の温度が100℃となるように、温度コントローラー47にて熱源の温度を制御して、測定箱44内に設置した熱電対48の温度Aと表面塗装板外面に貼り付けた熱電対49の温度Bを、それぞれ、デジタル温度計50で測定した。
さらに、評価する表面塗装板と同じ板厚の未処理の電気亜鉛めっき鋼板についても、同様の測定を行い、作成した表面塗装板と未処理の電気亜鉛めっき鋼板との測定値を比較して、以下の基準で評価した。
[{(電気亜鉛めっき鋼板の測定値)−(評価する表面塗装板での測定値)}≧4℃]のとき:○
[4℃>{(電気亜鉛めっき鋼板の測定値)−(評価する表面塗装板での測定値)}≧2℃]のとき:△
[2℃>{(電気亜鉛めっき鋼板の測定値)−(評価する表面塗装板での測定値)}]のとき:×
また、温度Bの評価基準は以下のとおりである。
[20℃≧{(評価する表面塗装板での測定値)−(電気亜鉛めっき鋼板の測定値)}]のとき:○
[30℃≧{(評価する表面塗装板での測定値)−(電気亜鉛めっき鋼板の測定値)}>20℃]のとき:△
[{(評価する表面塗装板での測定値)−(電気亜鉛めっき鋼板の測定値)}>30℃]のとき:×
作成した表面塗装板の熱吸収性塗膜層の導電性を測定した。測定方法は、三井化学社製の抵抗率計「Loresta−EP/MCP−T360」の四端子法にて表面塗装板の表面の抵抗率を測定し、以下の基準で評価した。
抵抗率が0.1×10-2Ω未満の場合:○
抵抗率が0.1×10-2以上1.0×10-1Ω未満の場合:△
抵抗率が1.0×10-1Ω以上の場合:×
界面の粗さは、各実施例の塗装金属板を切断して、樹脂に埋め込んだ後に研磨することで、塗膜の表面に垂直な断面を平滑にして、3500倍の走査型顕微鏡で写真を撮影した後に、その界面の粗さ(Ra)を評価した。
界面のRaは、写真の上から、OHPに用いられる透明シートをかぶせて、界面の凹凸を精密にトレースした後に、図5に示すように、縦線の部分の面積を画像処理装置で測定して、その平均値として以下の式から求めることができる。
2 第二層
3 金属板
4 吸熱性顔料
5 導電性顔料
6 導電性を有する吸熱性塗装金属板
31 ダイ
32 鋼帯
33 カーテンガイド
34 カーテン
35 塗料パン
36 スリット
37 スライド面
38 塗料供給孔
44 測定箱
45 表面塗装板
46 熱源
47 温度コントローラー
48 熱電対
50 デジタル温度計
Claims (16)
- 金属板上に、順に、バインダー樹脂および熱吸収性顔料を含有する第一層と、バインダー樹脂および前記第一層よりも高い濃度の熱吸収性顔料を含有する第二層とを含んでなる塗膜を有し、そして前記塗膜が、前記第一層膜厚、前記第二層膜厚のいずれに対しても大きい粒径の導電性顔料をさらに含有し、
下式:
T/R=0.6〜1.0
(Rは、導電性顔料粒径、Tは硬化後皮膜厚である)
を満たす、
導電性を有する吸熱性塗装金属板。 - 塗布前に、前記第一層がバインダー樹脂100質量部に対し、熱吸収性顔料を10〜50質量部および導電性顔料を10〜100質量部含有し、前記第二層がバインダー樹脂100質量部に対し熱吸収性顔料を10〜150質量部含有している請求項1記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板。
- 前記第一層の上に前記第二層がウェットオンウェット塗布されていることを特徴とする請求項1または2記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板。
- 前記第一層および前記第二層が別々にカーテンコーターで塗布されているか、またはスライドホッパー型カーテン塗工により塗布されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板。
- 硬化後の、前記第一層と前記第二層との界面のRaが0.4〜0.6μmである、請求項1〜4のいずれか一項記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板。
- 前記導電性顔料がFeSiである、請求項1〜5のいずれか一項記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板。
- 前記導電性顔料の粒径が15〜100μmである、請求項1〜6のいずれか一項記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板。
- 前記第二層の上に、さらに1μm以下のクリヤー層を有する請求項1〜7のいずれか一項記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板。
- 金属板上に、バインダー樹脂、熱吸収性顔料および導電性顔料を含有する第一層と、バインダー樹脂および熱吸収性顔料を含有する第二層とを塗布し、その後前記各層を同時に硬化させることを含む、導電性を有する吸熱性塗装金属板の製造方法であって、
下式:
T/R=0.6〜1.0
(Rは、導電性顔料粒径、Tは硬化後皮膜厚である)
を満たすことを特徴とする導電性を有する吸熱性塗装金属板の製造方法。 - 前記第一層がバインダー樹脂100質量部に対し、熱吸収性顔料を10〜50質量部および導電性顔料を10〜100質量部含有し、前記第二層がバインダー樹脂100質量部に対し熱吸収性顔料を10〜150質量部含有する請求項9記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板の製造方法。
- 前記第一層の上に前記第二層をウェットオンウェットで塗布することを特徴とする請求項9または10記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板の製造方法。
- 前記第一層および前記第二層を別々にカーテンコーターで塗布するか、またはスライドホッパー型カーテン塗工により塗布することを特徴とする請求項9〜11のいずれか一項記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板の製造方法。
- 硬化後の、前記第一層と前記第二層との界面のRaが0.4〜0.6μmである、請求項9〜12のいずれか一項記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板の製造方法。
- 前記導電性顔料がFeSiである、請求項9〜13のいずれか一項記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板の製造方法。
- 前記導電性顔料の粒径が15〜100μmである、請求項9〜14のいずれか一項記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板の製造方法。
- 前記第二層の上に、さらに1μm以下のクリヤー層を有する請求項9〜15のいずれか一項記載の導電性を有する吸熱性塗装金属板の製造方法。
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