JP6627561B2 - 被覆金属板 - Google Patents
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Description
かかる知見に基づき完成された本発明の要旨は、以下の通りである。
(2)母材となる金属板と、前記金属板の表面に位置し、厚みが1μm以上20μm以下であるクリア被覆層と、を備え、前記クリア被覆層は、平均粒径が、0.3μm以上5μm以下であり、かつ、前記クリア被覆層の厚みの2倍以下である光拡散粒子と、バインダと、を含有し、前記光拡散粒子の屈折率と前記バインダの屈折率との差が0.4以下であり、前記光拡散粒子の含有量が、前記クリア被覆層の全体体積に対して1体積%以上15体積%以下であり、前記クリア被覆層が存在する位置での前記金属板の表面には、前記金属板を断面観察することにより得られた輪郭を前記金属板の表面の輪郭に対応する粗さ曲線とみなしたときに、当該粗さ曲線における最大谷深さRvが1μm以下であり、前記粗さ曲線の最大山高さRpの大きさが0.3μm以下であり、JIS B0601に規定される平均線よりも山側に位置する部分であり、かつ、前記平均線に投影した幅が20μm以上である部分である平滑部と、当該平滑部以外の部分である非平滑部と、が存在し、前記平滑部の平均幅は、50μm以上500μm以下であり、前記クリア被覆層が存在する位置での前記金属板の表面において前記平滑部の占める割合であり、前記平均線に投影した前記平滑部の幅をFとし、前記平均線に投影した前記非平滑部の幅をRとしたときに{F/(F+R)}×100で表わされる平滑部率の平均が、60%以上95%以下である、被覆金属板。
(3)前記非平滑部の幅のうち90%以上が、前記平均線よりも谷側に位置する凹部であり、前記凹部のうち、前記平滑部と前記凹部との境界の角度が135度以下であるものの割合が、60%以上である、(1)又は(2)に記載の被覆金属板。
(4)前記光拡散粒子は、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、及び、これらの共重合体からなる群より選択される樹脂を素材とする有機系粒子、又は、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、ガラス、及び、硫酸バリウムからなる群より選択される無機系粒子の少なくとも何れかである、(2)に記載の被覆金属板。
(5)前記クリア被覆層が含有するバインダは、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリイソブチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、アルキド樹脂、シアノアクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアクリルスルホン樹脂、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネート樹脂、アクリル酸ジエステル樹脂、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、ポリクロロプレン樹脂、ニトリルゴム、ポリサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、フッ素樹脂、及び、これらの共重合体からなる群より選択される有機系バインダ、又は、水ガラス、水分散性のアルミナ、水分散性のシリカ、及び、水分散性のジルコニアからなる群より選択される無機系バインダの少なくとも何れかである、(1)〜(4)の何れか1つに記載の被覆金属板。
(6)前記金属板は、鋼板、ティンフリースチール、Znの付着量が0.3〜2g/m2であり、かつ、Niの付着量が0.03〜2g/m2であってZnの付着量以下であるNi−Znめっき鋼板、ステンレス鋼板、Ti板、Al板、又は、Cu板である、(1)〜(5)の何れか1項に記載の被覆金属板。
以下では、まず、図1A〜図7を参照しながら、本発明の第1の実施形態に係る被覆金属板について、詳細に説明する。以下で詳述する本実施形態に係る被覆金属板は、各種製品の外観に用いられるために意匠性が求められる金属板や、赤外線や可視光線といった電磁波を高い反射率で反射させるための金属板として、利用することが可能である。
まず、図1A及び図1Bを参照しながら、本実施形態に係る被覆金属板の層構造について説明する。図1A及び図1Bは、本実施形態に係る被覆金属板の層構造を模式的に示した説明図である。
続いて、図2〜図6を参照しながら、本実施形態に係る被覆金属板10が有する金属板101の表面性状について、詳細に説明する。
図2は、本実施形態に係る被覆金属板の母材となる金属板の表面性状を模式的に示した説明図である。図3Aは、粗さ曲線における最大谷深さRvについて説明するための説明図であり、図3Bは、粗さ曲線における最大山高さRpについて説明するための説明図である。図4及び図5は、本実施形態に係る金属板の表面性状を説明するための説明図である。図6は、本実施形態に係る金属板の表面性状の一例を示した説明図である。
(B)平均線よりも山側に位置する。
(C)平均線に投影した幅が20μm以上である。
続いて、図7を参照しながら、本実施形態に係る被覆金属板の製造方法の流れについて、簡単に説明する。図7は、本実施形態に係る被覆金属板の製造方法の流れの一例を示した流れ図である。
続いて、図8A〜図9を参照しながら、本発明の第2の実施形態に係る被覆金属板について、詳細に説明する。
先だって説明した第1の実施形態に係る被覆金属板10が有するクリア被覆層103は、クリア被膜を実現することが可能なバインダを主に利用して形成されたものであった。以下で詳述する第2の実施形態に係る被覆金属板では、クリア被覆層は、第1の実施形態で言及したバインダに加えて、所定の条件を満たす光拡散粒子を含有している。かかる被覆層によって、金属板101の平滑部111で発生した干渉色を更に散乱させることで、感触色をより目立ちにくくすることが可能となる。また、かかる光拡散粒子の添加により、金属板101の平滑部111に求められる条件を、若干緩和することが可能となる。
まず、図8A及び図8Bを参照しながら、本実施形態に係る被覆金属板の層構造について説明する。図8A及び図8Bは、本実施形態に係る被覆金属板の層構造を模式的に示した説明図である。
続いて、図9を参照しながら、本実施形態に係る被覆金属板10が有するクリア被覆層151について、詳細に説明する。図9は、本実施形態に係る被覆金属板が有するクリア被覆層の構成を説明するための説明図である。
以上説明したようなクリア被覆層151を備える被覆金属板の製造方法については、上記のような光拡散粒子155を更に含有したクリア被覆層形成用の処理液を準備して、凹凸形成後の金属板の表面に対して塗布及び乾燥させる以外は、第1の実施形態に係る被覆金属板の製造方法と同様である。従って、以下では、詳細な説明は省略する。
アクリル:アサヒペン製アスペンラッカースプレーのクリア(屈折率:1.5)を金属板端部に厚くスプレーした後、バーコートで均一な厚さに伸ばし、自然乾燥させた。
アイオノマー:特開2002−241959号公報における<水分散性金属表面処理剤の調製>に記載の方法で製造したアイオノマー水分散体のうち、Tg:55℃、中和度:50のものを、バーコートで塗布し、熱風乾燥炉により最高到達板温150℃で焼付けた。なお、かかるアイオノマーの屈折率は、1.5であった。
ウレタン:関西ペイント製PG80 SUクリア(屈折率:1.6)を、硬化剤、溶剤と混合後、バーコートで塗布し、熱風乾燥炉により100℃で焼付けた。
シリコーン:日本ペイント製ファインSiの白に含まれる顔料を遠心分離により除去し、クリア塗料としたものをバーコートで塗布し、熱風乾燥炉により最高到達板温150℃で焼付けた。なお、得られたクリア塗膜の屈折率は、1.4であった。
着色クリア:GSIクレオス製Mr.カラー クリアーイエロー(屈折率:1.5)をバーコートで塗布し、熱風乾燥炉により最高到達板温100℃で焼付けた。
シリカ:丸東製シリカパウダー#300(屈折率:1.6)を粉砕機にかけ、所定の粒径として用いた。
タルク:和光純薬製タルク 和光一級(屈折率:1.6)を粉砕機にかけ、所定の粒径として用いた。
炭酸カルシウム:丸東製エスカロン#2300(屈折率:1.6)を用いた。
ガラス:ソーダ石灰ガラス(屈折率:1.6)を粉砕機にかけ、所定の粒径として用いた。
アクリル:日本ペイント製FS−301(屈折率:1.6)を用いた。
酸化チタン:テイカ製JR−1000(屈折率:2.7)を用いた。
なお、以下のいくつかの比較例については、上記特許文献1で開示されているフラット比を合わせて算出し、得られた値を表に追記した。
上記各サンプルの平滑部111の表面性状は、金属板の凹凸の深さ方向の変位が実際の3倍に見えるように、各サンプルを図10に示したように樹脂に対して斜めに埋め込んだ後、得られた試料を研磨して、200倍の光学顕微鏡により観察した。かかる顕微鏡観察では、互いに異なる5視野について、先だって説明した方法により観察を行い、平滑部の平均幅、平滑部率、エッジ角度が135度以下となる凹部の割合をそれぞれ算出した。
図11に模式的に示したように、平坦なテーブル上に各サンプルを載置した上で、サンプルの法線方向上方2mの位置に、東芝ライテック社製三波長型蛍光灯FHF32EX−N−Hを中心間隔Ammで2本並べて点灯し、2本の蛍光灯の中間の直下から蛍光灯の長手方向と垂直な方向に500mm離れ、かつ、サンプルからの高さが200mmの位置から、蛍光灯の反射光を目視で確認した。
干渉色抑制性については、干渉色をほとんど認識出来ないものは◎とし、認識できるが細かく分散して見えるものは○とし、油じみのように見えるものは×とした。かかる基準において、○及び◎の評価を得られたものを、合格とした。
鏡面性については、中心間隔Aが50mmでも蛍光灯が二本であることが分かるものは◎とし、中心間隔Aが50mmでは蛍光灯が二本であることが分からないが、中心間隔Aが100mmであれば蛍光灯が二本であることが分かるものを○とし、中心間隔Aが100mmでも分からないものを×とした。かかる基準において、○及び◎の評価を得られたものを、合格とした。
101 金属板
103,151 クリア被覆層
111 平滑部
113 非平滑部
115 凹部
153 バインダ
155 光拡散粒子
Claims (6)
- 母材となる金属板と、
前記金属板の表面に位置し、厚みが1μm以上20μm以下であるクリア被覆層と、
を備え、
前記クリア被覆層が存在する位置での前記金属板の表面には、前記金属板を断面観察することにより得られた輪郭を前記金属板の輪郭に対応する粗さ曲線とみなしたときに、当該粗さ曲線における最大谷深さRvが1μm以下であり、前記粗さ曲線の最大山高さRpが0.3μm以下であり、JIS B0601に規定される平均線よりも山側に位置する部分であり、かつ、前記平均線に投影した幅が20μm以上である部分である平滑部と、当該平滑部以外の部分である非平滑部と、が存在し、
前記平滑部の平均幅は、50μm以上300μm以下であり、
前記クリア被覆層が存在する位置での前記金属板の表面において前記平滑部の占める割合であり、前記平均線に投影した前記平滑部の幅をFとし、前記平均線に投影した前記非平滑部の幅をRとした場合に、{F/(F+R)}×100で表わされる平滑部率の平均が、60%以上90%以下である、被覆金属板。 - 母材となる金属板と、
前記金属板の表面に位置し、厚みが1μm以上20μm以下であるクリア被覆層と、
を備え、
前記クリア被覆層は、平均粒径が、0.3μm以上5μm以下であり、かつ、前記クリア被覆層の厚みの2倍以下である光拡散粒子と、バインダと、を含有し、前記光拡散粒子の屈折率と前記バインダの屈折率との差が0.4以下であり、前記光拡散粒子の含有量が、前記クリア被覆層の全体体積に対して1体積%以上15体積%以下であり、
前記クリア被覆層が存在する位置での前記金属板の表面には、前記金属板を断面観察することにより得られた輪郭を前記金属板の表面の輪郭に対応する粗さ曲線とみなしたときに、当該粗さ曲線における最大谷深さRvが1μm以下であり、前記粗さ曲線の最大山高さRpの大きさが0.3μm以下であり、JIS B0601に規定される平均線よりも山側に位置する部分であり、かつ、前記平均線に投影した幅が20μm以上である部分である平滑部と、当該平滑部以外の部分である非平滑部と、が存在し、
前記平滑部の平均幅は、50μm以上500μm以下であり、
前記クリア被覆層が存在する位置での前記金属板の表面において前記平滑部の占める割合であり、前記平均線に投影した前記平滑部の幅をFとし、前記平均線に投影した前記非平滑部の幅をRとしたときに{F/(F+R)}×100で表わされる平滑部率の平均が、60%以上95%以下である、被覆金属板。 - 前記非平滑部の幅のうち90%以上が、前記平均線よりも谷側に位置する凹部であり、
前記凹部のうち、前記平滑部と前記凹部との境界の角度が135度以下であるものの割合が、60%以上である、請求項1又は2に記載の被覆金属板。 - 前記光拡散粒子は、
アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、及び、これらの共重合体からなる群より選択される樹脂を素材とする有機系粒子、又は、
シリカ、タルク、炭酸カルシウム、ガラス、及び、硫酸バリウムからなる群より選択される無機系粒子
の少なくとも何れかである、請求項2に記載の被覆金属板。 - 前記クリア被覆層が含有するバインダは、
ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アイオノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリイソブチレン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、メタクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、アルキド樹脂、シアノアクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアクリルスルホン樹脂、フェノール樹脂、レゾルシノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネート樹脂、アクリル酸ジエステル樹脂、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、ポリクロロプレン樹脂、ニトリルゴム、ポリサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンズイミダゾール樹脂、フッ素樹脂、及び、これらの共重合体からなる群より選択される有機系バインダ、又は、
水ガラス、水分散性のアルミナ、水分散性のシリカ、及び、水分散性のジルコニアからなる群より選択される無機系バインダ
の少なくとも何れかである、請求項1〜4の何れか1項に記載の被覆金属板。 - 前記金属板は、鋼板、ティンフリースチール、Znの付着量が0.3〜2g/m2であり、かつ、Niの付着量が0.03〜2g/m2であってZnの付着量以下であるNi−Znめっき鋼板、ステンレス鋼板、Ti板、Al板、又は、Cu板である、請求項1〜5の何れか1項に記載の被覆金属板。
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