JP7409039B2 - プリント鋼板 - Google Patents
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Description
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、木材に近い柔らかな触感を付与可能なプリント鋼板を提供することを目的とする。
ここで、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造等が下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
本実施形態に係るプリント鋼板1は、絵柄層5が木目柄を表現し、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9が木材に近い柔らかな触感を表現する鋼板である。例えば、玄関ドアや建具等の建築資材、家具什器類、住設機器、家電製品、内装材に用いられる。
図1に示すように、プリント鋼板1は、鋼板2の一方の面(以下、「上面2a」とも呼ぶ)側に、プライマー層3と、ベースコート層4と、絵柄層5と、トップコート層6とをこの順に有している。また、鋼板2の他方の面2bに、裏面コート層7を有している。また、これらの各層3~7に加え、マット導管印刷層を有する構成としてもよい。
鋼板2は、プリント鋼板1のベースとなる板である。鋼板2の材料としては、例えば、溶融亜鉛めっき鋼板、合金化めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板を採用できる。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(金属皮膜)が形成されてなる鋼板である。また、鋼板2の表層には、耐白錆性の向上のために、化成皮膜8を設けてもよい。化成皮膜8としては、例えば、クロメート皮膜、クロメートフリー皮膜を採用できる。特に、環境負荷の点から、クロメートフリー皮膜が好ましい。クロメートフリー皮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。
プライマー層3は、ベースコート層4と鋼板2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3の材料としては、例えば、公知のプライマー用の樹脂塗料を採用できる。樹脂塗料としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂等を含む硬化性塗料を採用できる。また、プライマー層3には、耐食性の向上のために、防錆顔料を添加してもよい。プライマー層3の厚さは、例えば1μm以上10μm以下とする。
ベースコート層4は、プリント鋼板1に絵柄層5の下地色を付与するための層である。ベースコート層4の材料としては、例えば、公知のベースコート用のバインダ樹脂を含む樹脂塗料を採用できる。バインダー樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、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、樹脂塗装には下地色の顔料が添加されている。ベースコート層4の厚さは、例えば、10μm以上30μm以下とする。
絵柄層5は、プリント鋼板1に絵柄による意匠性を付与するための層である。絵柄は、特に制限されるものではないが、本実施形態では、木目柄を用いる。絵柄層5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。また、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。具体例としては、上記のベースコート層4で使用されるような、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル樹脂系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、公知の顔料を採用できる。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。このうち、鉄・複合酸化物は、遮熱顔料として使用される。
また、絵柄層5の厚さは、例えば、0.1μm以上0.2μm以下とする。なお、インクジェット印刷を用いた場合、絵柄層5の厚さは、この範囲よりも厚くなる。
トップコート層6は、プリント鋼板1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6としては、例えば、公知のトップコートを採用できる。具体例としては、上記のベースコート層4で使用されるような、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、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、アクリル樹脂系等の熱硬化型樹脂を採用できる。また、トップコート層6には、例えば、フッ素樹脂を含ませてもよい。また、トップコート層6には、必要に応じて、耐侯剤、可塑剤、安定剤、充填剤、分散剤、染料、顔料、溶剤等を添加してもよい。
また、軟質性樹脂ビーズ9の含有量は、トップコート層6の樹脂固形分に対して、10質量%以上30質量%以下とする。10質量%よりも小さい場合には、プリント鋼板1の触感が低下する。また、30質量%以上である場合には耐候性及び耐溶剤性が低下する。
裏面コート層7は、鋼板2の他方の面2b、つまり、プリント鋼板1の裏面を被覆するための層である。裏面コート層7は、ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂を主成分とした塗料等を鋼板2に塗装した後、塗装した塗料を加熱焼き付けして形成される。
また、本実施形態に係るプリント鋼板1では、軟質性樹脂ビーズ9の含有量を、トップコート層6の樹脂固形分に対して30質量%以下としたため、耐候性及び耐溶剤性を向上できる。
以下に、上記実施形態に係るプリント鋼板1の実施例及び比較例について説明する。
(実施例1)
まず、JIS G 3302に準拠した鋼板を溶融亜鉛めっきで被覆して、厚さ0.4mmの鋼板2を形成した。続いて、形成した鋼板2の一方の面に化成処理を施して、化成皮膜8を形成した。続いて、形成した化成皮膜8に、ポリエステル系樹脂のプライマーを塗布して、プライマー層3を形成した。続いて、形成したプライマー層3に、無機系顔料及び耐候剤を含むポリエステル樹脂等を用いたベースコートを塗布した後、塗布したベースコートを熱風乾燥機により焼付を行い、厚さ10μmのベースコート層4を形成した。
実施例2では、軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径を30μmとした。また、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtを10μmとした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
(実施例3)
実施例3では、軟質性樹脂ビーズ9の含有量を、トップコート層6の樹脂固形分に対して20質量%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
実施例4では、軟質性樹脂ビーズ9の含有量を、トップコート層6の樹脂固形分に対して30質量%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
(実施例5)
実施例5では、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtを5μmとした。即ち、トップコート層6に含まれている軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径の34%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
実施例6では、軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径を10μmとした。また、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtを5μmとした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
(実施例7)
実施例7では、軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径を32μmとした。また、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtを10μmとした。それ以外は実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
実施例8では、軟質性樹脂ビーズ9の含有量を、トップコート層6の樹脂固形分に対して32質量%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
(実施例9)
実施例9では、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtを7μmとした。即ち、トップコート層6に含まれている軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径の47%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
実施例10では、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtを4μmとした。即ち、トップコート層6に含まれている軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径の27%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
(実施例11)
実施例11では、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtを9μmとした。即ち、トップコート層6に含まれている軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径の60%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
比較例1では、軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径を8μmとした。また、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtを4μmとした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
(比較例2)
比較例2では、軟質性樹脂ビーズ9に代えて、平均粒径15μm、復元率2%、相対圧縮強度0.2の硬質性アクリルビーズ(清水化成品工業:MBX)を用いた。また、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtを4μmとした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
比較例3では、比較例2の硬質性アクリルビーズの平均粒径を15μmとした。それ以外は、比較例2と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
(比較例4)
比較例4では、比較例2の硬質性アクリルビーズの平均粒径を30μmとした。それ以外は、比較例2と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
比較例5では、軟質性樹脂ビーズ9の含有量を、トップコート層6の樹脂固形分に対して5質量%とした。また、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtを10μmとした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
(比較例6)
比較例6では、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtを15μmとした。即ち、トップコート層6に含まれている軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径の100%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
比較例7では、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtを3μmとした。即ち、トップコート層6に含まれている軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径の20%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
(比較例8)
比較例8では、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtを11μmとした。即ち、トップコート層6に含まれている軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径の73%とした。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順でプリント鋼板1を作製した。
実施例1~11、比較例1~8のプリント鋼板1に対して以下の性能評価を行なった。
(触感評価)
触感評価では、被験者20人対し、サンプルを素手で触れた際に、木の触感に近いと感じた順に順番を付け、1番目を3点、2番目を2点、3番目を1点、4番目以降を0点として点数をつけた。そして、点数の合計が0~9点である場合を不合格「×」、10~19点である場合を合格「△」、20点以上である場合を合格「○」とした。
耐候性試験では、試験機としてメタルウェザー(ダイプラウィンテス製)を用い、プリント鋼板1に対して、ライトモード→シャワー→湿潤モード→シャワーのサイクルを複数回行った。メタルウェザーの光源としては、メタルハライドランプを使用した。環境温度は25℃、湿度は60%、BPTは53℃、試験時間は700時間とした。そして、プリント鋼板1に変化がなかった場合を合格「○」とし、僅かに艶変化を生じた場合を合格「△」とし、大きな艶変化又はΔE=3以上の色変化を生じた場合を不合格「×」とした。
耐溶剤性評価では、キシレンを含ませた不織布を用いて、荷重750gでプリント鋼板1を30往復こすった。そして、プリント鋼板1に変化がなかった場合を合格「○」とし、僅かに艶変化を生じた場合を合格「△」とし、大きな艶変化を生じた場合を不合格「×」とした。
(耐傷付性評価)
耐傷付性評価では、爪を用いて、プリント鋼板1をこすった。そして、プリント鋼板1に傷が付かなかった場合を合格「○」とし、傷が付いた場合を不合格「×」とした。
評価結果を、以下の表1に示す。
表1に示すように、実施例1~11のプリント鋼板1は、「耐候性」が合格「○」又は「△」となった。
これに対し、比較例1~8のプリント鋼板1は、「触感」が不合格「×」となった。具体的には、比較例1では、軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径が8μmであるため(小さいため)、「触感」が不合格「×」となった。また、比較例2~4では、軟質性樹脂ビーズ9に代えて硬質性樹脂ビーズを用いたため、「触感」が不合格「×」となった。また、比較例5では、軟質性樹脂ビーズ9の含有量が5質量%であるため(小さいため)、「触感」が不合格「×」となった。また、比較例7では、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtが軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径の20%であるため(薄いため)、「触感」が不合格「×」となった。また、比較例8では、トップコート層6の軟質性樹脂ビーズ9を有しない部分の厚みtが軟質性樹脂ビーズ9の平均粒径の73%であるため(厚いため)、「触感」が不合格「×」となった。
また、実施例8のプリント鋼板1、つまり、軟質性樹脂ビーズ9の含有量がトップコート層6の樹脂固形分に対して30質量%以下という条件を満たさないプリント鋼板1によれば、「耐候性」及び「耐溶剤性」が低くなることが確認された。
Claims (4)
- 鋼板の一方の面側に、プライマー層と、ベースコート層と、絵柄層と、トップコート層とをこの順に有し、
前記トップコート層は、平均粒径が15μm以上25μm以下の軟質性樹脂ビーズを前記トップコート層の樹脂固形分に対して10質量%以上含み、当該トップコート層の前記軟質性樹脂ビーズを有しない部分の厚みが前記軟質性樹脂ビーズの平均粒径の40%以上50%以下であり、
前記軟質性樹脂ビーズは、復元率が15%以上の樹脂ビーズであることを特徴とするプリント鋼板。 - 前記軟質性樹脂ビーズの含有量は、前記トップコート層の樹脂固形分に対して、30質量%以下であることを特徴とする請求項1に記載のプリント鋼板。
- 前記軟質性樹脂ビーズは、軟質性アクリルビーズであることを特徴とする請求項1又は2に記載のプリント鋼板。
- 前記鋼板は、溶融亜鉛めっき鋼板、合金化めっき鋼板及び電気亜鉛めっき鋼板の何れかであることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のプリント鋼板。
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