JP7230471B2 - プリント化粧金属板 - Google Patents
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Description
しかし、これらステンレス等は、高価であるため、コストが増大する問題がある。
図1に示すように、本発明の実施形態に係るプリント化粧金属板10は、金属板1と、プライマー層2と、ベースコート層3と、絵柄層4と、トップコート層5と、裏面コート層6とを備えている。そして、金属板1の一方の面1a上に、プライマー層2と、ベースコート層3と、絵柄層4と、トップコート層5と、がこの順に積層されている。また、金属板1の他方の面1b上に、裏面コート層6が積層されている。
金属板1は、プリント化粧金属板10のベースとなる板である。金属板1の材料としては、溶融亜鉛めっき鋼板を用いる。溶融亜鉛めっき鋼板は、塗料との密着性・耐食性の向上のために、鋼板表面に亜鉛めっき(金属被膜)が形成されてなる鋼板である。また、亜鉛めっきされた鋼板の表層には、耐食性の向上のために、化成被膜7を設けてもよい。化成被膜7としては、例えば、クロメート被膜、クロメートフリー被膜を採用できる。特に、環境負荷の面から、クロメートフリー被膜が望ましい。クロメートフリー被膜は、クロメートフリー処理(ノンクロメート処理)により形成できる。クロメートフリー処理に使用する処理液としては、例えば、六価クロムを含有しない処理液、例えば、Zr若しくはTi又はこれらの両方の塩を含む処理液、又は、シランカップリング剤を含む処理液等を採用できる。このような処理液を用いたクロメートフリー処理により、亜鉛めっきの層上に、Ti、Zr、P、Ce、Si、Al、Li等を主成分として含有し、クロムを含有しないクロメートフリー被膜を形成できる。つまり、クロメートフリー被膜は、例えば、Ti、Zr、P、Ce、Si、Al若しくはLi又はこれらの任意の組み合わせを含む。
プライマー層2は、ベースコート層3と金属板1との密着性・耐食性を向上させるための層である。プライマー層2の材料としては、ポリエステル系樹脂(約57%)、有機添加剤(約1%)及び顔料(約42%)を含む第1プライマー、又はエポキシ系樹脂(約49%)、有機添加剤(約6%)及び無機添加剤(約47%)を含む第2プライマーを用いる。第1プライマーを用いる場合には、耐食性の向上のために、第1プライマーの乾燥塗布量は1.5g/m2以上が好ましい。特に、9.5g/m2以上であることが好ましい。
また、第2プライマーを用いる場合には、プライマー層2は、200℃以上で焼付乾燥させる。なお、第1プライマーを用いる場合にも、プライマー層2は、200℃以上で焼付乾燥させてもよい。また、第1及び第2プライマーには、耐食性の向上のために、防錆剤を添加する。プライマー層2の乾燥塗布量の上限値は、18g/m2以下とすることが好ましい。また、プライマー層2の厚さは、例えば、1μm以上10μm以下とする。
ベースコート層3は、プリント化粧金属板10に絵柄層4の下地色を付与するための層である。ベースコート層3の材料としては、ポリエステル系樹脂(約45%)、メラミン系樹脂(約15%)及び顔料(約40%)を含む第1ベースコート、又はポリエステル系樹脂(約48%)、メラミン系樹脂(約10%)、顔料(約40%)及び添加剤(約2%)を含む第2ベースコートを用いる。顔料には、下地色の顔料が添加されている。また、第1ベースコートには、耐食性の向上のために、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂を添加してもよい。さらに、第2ベースコートには、耐食性の向上のために、防錆剤を添加してもよい。ベースコート層3の厚さは、例えば、10μm以上30μm以下とする。
絵柄層4は、プリント化粧金属板10に絵柄による意匠性を付与するための層である。絵柄層4は、染料又は顔料等の着色剤を適当なバインダー樹脂とともに適当な希釈溶媒中に溶解又は分散してなる印刷インキ又は塗料等を用いて形成される。印刷インキ又は塗料等は、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法又はインクジェット印刷等の各種印刷法や、グラビアコート法又はロールコート法等の各種塗工法等で塗布される。バインダー樹脂としては、例えば、公知のバインダ樹脂を採用できる。例えば、プライマー層2で使用されるような、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂得、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂等の熱硬化型樹脂を採用できる。また、顔料としては、例えば、公知の顔料を用いることができる。例えば、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、鉄・複合酸化物、酸化鉄、有機顔料、メタリック顔料、パール顔料等を採用できる。これらのうち、鉄・複合酸化物は遮熱顔料として使用される。
トップコート層5は、プリント化粧金属板10に耐候性や曲げ加工性、耐傷付性、清掃性を付与するための透明な層である。トップコート層5の材料としては、例えば、ポリエステル系樹脂(約84%)、有機添加剤(約7%)及び無機添加剤(約9%)を含むトップコート剤を用いることができる。また、トップコート層5には、意匠性の向上のために、樹脂ビーズやシリカを添加してもよい。また、耐候性の向上のために、紫外線吸収剤、光安定剤等の耐候剤を添加してもよい。トップコート層5の厚さは、例えば、10μm以上15μm以下とする。また、絵柄層4の絵柄に木目柄を用いる場合、トップコート層5と絵柄層4との層間には、意匠性の向上のために、マット導管印刷層を設けてもよい。
裏面コート層6は、金属板1の他方の面1b、つまり、プリント化粧金属板10の裏面を被覆するための層である。裏面コート層6の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂(約49%)、有機添加剤(約6%)及び無機添加剤(約51%)を用いることができる。なお、エポキシ系樹脂に代えて、ポリエステル系樹脂を使用してもよい。また、裏面コート層6には、耐食性の向上のために、防錆剤を添加するようにしてもよい。
さらに、本発明の実施形態に係るプリント化粧金属板10は、金属板1の一方の面上1aに、プライマー層2と、ベースコート層3と、絵柄層4と、トップコート層5と、がこの順に積層されてなるものとした。そして、金属板1は、溶融亜鉛めっき鋼板であり、プライマー層2は、エポキシ系樹脂、有機添加剤及び顔料を含み、ベースコート層3は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂及び顔料を含み、プライマー層2は、焼付乾燥されているものとした。それゆえ、プライマーを焼付乾燥させるため、錆の発生を抑制できる。また、溶融亜鉛めっき鋼板を用いるため、コストを低減できる。それゆえ、耐食性を向上しつつ、コストを低減可能なプリント化粧金属板10を提供することができる。
さらに、本発明の実施形態に係るプリント化粧金属板10では、ベースコート層3は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂及び顔料を含み、更に防錆剤が添加されているものとした。それゆえ、錆の抑制効果を向上でき、耐食性をより向上することができる。
(実施例1~8、比較例1~18)
表1、表2に示すように、金属板1の種類や、プライマー層2の種類・乾燥塗布量、ベースコート層3の種類・乾燥塗布量を設定して、実施例1~8、比較例1~18のプリント化粧金属板10を作製した。例えば、実施例1では、まずJIS G 3302に準拠した厚さ0.4mmの溶融亜鉛めっき鋼板を金属板1として用意した。続いて、金属板1の表層に化成処理を施して化成被膜7を設けた。続いて、金属板1の他方の面1b側に裏面コート層6を設け、金属板1の一方の面1a側に第1プライマー又は第2プライマーを塗布してプライマー層2を設けた。プライマーの乾燥は、200℃以上で焼付乾燥を行った。続いて、各種添加剤を添加した第1ベースコート又は第2ベースコートを塗布して厚さ10μm程度のベースコート層3を設けた。ベースコートの乾燥は、200℃以上で焼付乾燥を行った。続いて、グラビアオフセット印刷で、厚さ数μm程度の絵柄層4を設けた。続いて、トップコートを塗布して厚さ10μm程度のトップコート層5を設けた。トップコート層5の乾燥は、200℃以上で焼付乾燥を行った。
実施例1~8、比較例1~18のプリント化粧金属板10に対して、表1、2に示すように、「180度曲げ」、「90度曲げ」、「耐衝撃性」、「密着性」、「沸水試験」、「二次密着」、「加工性評価」、「塩水噴霧試験端部シール」等の各種試験を行った。
180度曲げでは、JIS Z 2248に準じた試験を行った。具体的には、常温(25℃±5℃)環境下で、プリント化粧金属板10を180度折り返す曲げ加工で、別名ヘミング加工とも呼ばれる加工を行った。180度曲げとしては、折り曲げたプリント化粧金属板10に隙間がない0T曲げを行った。0T曲げでは、製品の縁を除去でき、安全性を向上でき、製品を補強でき、見栄えを向上できる。そして、塗膜に剥離やクラック、白化等の変化がなかった場合を合格「○」とし、変化があった場合を不合格「×」とした。
90度曲げでは、常温(25℃±5℃)環境下で、プリント化粧金属板10を90度折り返す曲げ加工を行った。90度曲げ加工としては、曲げ内Rを1mmとする1R曲げを行った。そして、塗膜に剥離やクラック、白化等の変化がなかった場合を合格「○」とし、変化があった場合を不合格「×」とした。
耐衝撃性では、JIS K 5600 5-3に準じた試験を行った。具体的には、デュポン式試験機を用いて、プリント化粧金属板10に対して、半径(6.35±0.03mm(1/4インチ))の撃ち型を使用し、500±1gの重りを規定した高さから撃ち型に落とし、塗膜の剥離状態を確認した。そして、塗膜に異常がなく、且つセロテープ(登録商標)剥離による塗膜剥離がない場合を合格「○」とし、塗膜に異常が発生した場合や、セロテープ剥離による塗膜剥離が発生した場合を不合格「×」とした。
(密着性)
密着性では、プリント化粧金属板10の塗膜に直角の格子パターンを切り込み、セロテープ剥離を行った際に素地からの塗膜剥離の有無で評価を行った。そして、塗膜剥離が発生しなかった場合を合格「○」とし塗膜剥離が発生した場合を不合格「×」とした。
沸水試験では、プリント化粧金属板10を沸騰水に1時間以上浸漬させた。そして、塗膜に収縮や剥離、変退色が発生しなかった場合を合格「○」とし、塗膜に収縮や剥離、変退色が発生した場合を不合格「×」とした。
(二次密着評価)
二次密着評価では、プリント化粧金属板10を沸騰水に1時間浸漬させた後、上記した密着性試評価を行った。そして、塗膜剥離が発生しなかった場合を合格「○」とし、塗膜剥離が発生した場合を不合格「×」とした。
加工性評価では、「180度曲げ」、「90度曲げ」の評価結果が良好「○」「△」であるものを合格「○」とし、良好でないものを不合格「×」とした。
(塩水噴霧試験端部シール試験)
塩水噴霧試験端部シール試験では、濃度5%のNaCl水を噴霧した環境下に、平面部をクロスカットしたプリント化粧金属板10を、所定時間(120h、250h、500h、750h、1000h)置いて目視で観察した。そして、2mm以上のブリスターが発生していた場合を不合格「×」、それ以外を合格「○」とした。
表1、表2に示すように、実施例1~8のプリント化粧金属板10は、「180度曲げ」、「90度曲げ」、「耐衝撃性」、「密着性」、「沸水試験」、「二次密着」、「加工性評価」の試験結果がすべて合格「○」「△」となった。また、実施例1、2では、プライマー層2の乾燥塗布量が9.5g/m2であるため、密着性が高く、「塩水噴霧試験端部シール」の「目視」の120h~1000hの試験結果は、すべて合格「○」となった。しかし、実施例3、4では、「塩水噴霧試験端部シール」の「目視」の120h~500hの試験結果は合格「○」となったが、750h~1000hの試験結果は不合格「×」となった。また、実施例5~8では、「塩水噴霧試験端部シール」の「目視」の120h~250hの試験結果は合格「○」「△」となったが、500hの試験結果は不合格「×」となった。
特に、実施例7では、エポキシ系樹脂及びアクリル系樹脂の添加を省略したため、「塩水噴霧試験端部シール」の「目視」の120h~250hの試験結果は「△」となった。
Claims (4)
- 金属板の一方の面上に、プライマー層と、ベースコート層と、絵柄層と、トップコート層と、がこの順に積層されてなるプリント化粧金属板であって、
前記金属板は、溶融亜鉛めっき鋼板であり、
前記プライマー層は、ポリエステル系樹脂、有機添加剤及び顔料を含み、
前記ベースコート層は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂及び顔料を含み、更にエポキシ系樹脂及びアクリル系樹脂が添加されており、
前記プライマー層の乾燥塗布量は、1.5g/m2以上であることを特徴とするプリント化粧金属板。 - 前記プライマー層の乾燥塗布量は、9.5g/m2以上であることを特徴とする請求項1に記載のプリント化粧金属板。
- 金属板の一方の面上に、プライマー層と、ベースコート層と、絵柄層と、トップコート層と、がこの順に積層されてなるプリント化粧金属板であって、
前記金属板は、溶融亜鉛めっき鋼板であり、
前記プライマー層は、エポキシ系樹脂、有機添加剤及び無機添加剤を含み、
前記ベースコート層は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂及び顔料を含み、更にエポキシ系樹脂及びアクリル系樹脂が添加されており、
前記プライマー層は、焼付乾燥されていることを特徴とするプリント化粧金属板。 - 金属板の一方の面上に、プライマー層と、ベースコート層と、絵柄層と、トップコート層と、がこの順に積層されてなるプリント化粧金属板であって、
前記金属板は、溶融亜鉛めっき鋼板であり、
前記プライマー層は、エポキシ系樹脂、有機添加剤及び無機添加剤を含み、
前記ベースコート層は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂及び顔料を含み、
前記プライマー層は、焼付乾燥されていることを特徴とするプリント化粧金属板。
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