JPH0332834A

JPH0332834A - 耐候性と加工性の優れた塩化ビニル系樹脂被覆鋼板およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0332834A
Application number: JP16810789A
Authority: JP
Inventors: Akira Yamamoto; 晃山本; Osamu Oikawa; 及川　治
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1989-06-29
Filing date: 1989-06-29
Publication date: 1991-02-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、建材類、電気機器類、乗り物類等に使用され
る塩化ビニル系樹脂被覆鋼板およびその製造方法に関す
るものであり、該鋼板は、特に、長期問屋外で使用され
る製品に有用である。

（従来の技術〉従来より、塩化ビニル樹脂被覆鋼板は、その優れに性能
を生かして、建材類、電気機器類、乗り物類等に多用さ
れてきた。　しかし、塩化ビニル樹脂被覆鋼板は、屋外
で負期間連続使用すると、表面の塩化ビニル樹脂層が紫
外線、熱、水分等の影響を受け、塩化ビニル樹脂層中の
可塑剤が揮散すると共に、塩化ビニル樹脂自身等も化学
変化し、劣化し、表面特性が著しく低下すると同時に、
甚しい変色を呈すると言った欠点を有していた。

このように、塩化ビニル樹脂被覆鋼板は耐候性に劣るの
で、その改良を目的とした技術が開示されている。

そのひとつは、アクリル樹脂を併用する技術であり、具
体的には、熱硬化性のアクリル樹脂系塗料を塩化ビニル
樹脂層の上から塗装する技術（特開昭５６−１５５７５
３号）、微粉末のアクリル樹脂を塩化ビニルのプラスチ
ゾル中に併用する技術（特開昭６３−１８５６３０号）
等である。

一方、アクリル樹脂を併用しない技術としては、塩化ビ
ニル樹脂にアルミニウム箔や微粉末酸化チタン等の無機
物を併用する改良技術（特開昭５５−１５８０５号、特
開昭５７−１１５３３８号、特開昭６０−２０３６５８
号等）がある。

（発明が解決しようとする課題〉前述の如く、塩化ビニル樹脂被覆鋼板の耐候性を改良す
るための技術が開示されている。

しかし、これらの従来技術を適用すると、その技術は、
塩化ビニル樹脂層の上に硬い被覆を形成するものであっ
たり、添加、混合された物質のために、硬い塩化ビニル
樹脂層が形成される技術であるために、通常の塩化ビニ
ル樹脂被Ｎ鋼板の有する良加工性が損なわれるという重
大な欠点があった。

本発明は、上記の事実に鑑みてなされたものであり、耐
候性に優れると共に、加工性にも優れ、且つ、経済性を
も備えた塩化ビニル系樹脂液′ｌｆｌ鋼板の提供を目的
とする。

〈課題を解決するための手段〉本発明者等は、可塑剤を含む塩化ビニル樹脂層で被覆さ
れた鋼板が、紫外線、熱、水分等の悪影響を受けるのを
防止する目的で、アクリル樹脂層で表面を覆う技術に着
目すると同時に、該鋼板が優れた加工性、表面特性をも
維持する為には、アクリル樹脂層を形成するために用い
るアクリル樹脂として、炭化水素系有機溶剤にのみ可溶
であり、熱可塑性であり、かつ限定された重合度のグレ
ードのもののみが使用可能であることを見出し、本発明
を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、塩化ビニル樹脂被覆鋼板の表面に
、重量平均分子量３０，０００以上、硝子転移温度５０
℃以上、かつ炭化水素系の有機溶媒にのみ可溶のアクリ
ル樹脂を含有するアクリル樹脂被覆層を、乾燥後の厚さ
が５〜７５μｍとなるように設けてなることを特徴とす
る耐候性と加工性の優れた塩化ビニル系樹脂被覆鋼板で
ある。

また、本発明は、塩化ビニル樹脂被覆鋼板の表面に、！
全平均分子量３０，０００以上、硝子転移温度５０℃以
上、かつ炭化水素系の有機溶剤にのみ可溶のアクリル樹
脂を、乾燥後の厚さが５〜７５μｍとなるように塗装し
、乾燥焼付けすることを特徴とする耐候性と加工性の優
れた塩化ビニル系樹脂被覆鋼板の製造方法である。

以下に、本発明の詳細な説明する。

本発明の第１の態様は、鋼板表面に塩化ビニル樹脂層を
有し、ざらにその外側に、特定のアクリル樹脂層を有す
る塩化ビニル系樹脂被覆鋼板である。

本発明で用いる基板となる鋼板は、特に限定されないが
、好適なものとしては、冷延鋼板、各種の亜鉛めっき鋼
板、クロムめっき鋼板、錫めっき鋼板、ニッケルめっき
鋼板、鉛めっき鋼板、アルミめっき鋼板、合金めっき鋼
板、或いは複合めっき鋼板、多層めっき鋼板等が挙げら
れる。　また、これらの鋼板は、必要に応じて前処理（
例えば脱脂、リン酸塩処理、クロム酸処理等）を施した
後に使用してもよい。

塩化ビニル樹脂層は、公知の原料、方法によって形成さ
れたものでよいが、好ましくは、平均重合度が５００〜
２５００であり、乳化重合法またはマイクロサスペンシ
ョン法によって製造されるプラスチゾル用の塩化ビニル
樹脂を主成分として含有する以下の組成のプラスチゾル
を用い、以下の方法で形成された塩化ビニル樹脂層であ
るのがよい。

すなわち、塩化ビニルのホモポリマー　あるいは塩化ビ
ニルと共重合可能なモノマー　例えばエチレン、プロピ
レン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸
ビニル、アルキルビニルエーテル、塩化ビニリデン、ジ
エチルフマレート、（メタ）アクリル酸エステル等を２
０重量％以下含有する塩化ビニル共重合樹脂の粉末であ
って、平均重合度が５００〜２５００であり、乳化重合
法またはマイクロサスペンション法によって製造された
ものを主成分とし、塩化ビニル樹脂粉末よりプラスチゾ
ルを得るために不可欠な成分である可塑剤、および塩化
ビニル樹脂の塗装皮膜を得るために不可欠な成分である
熱安定剤を含有し、また、その他の成分として、必要に
応じ、顔料、充填剤、増粘剤、分散剤等をも含有する塩
化ビニル樹脂のプラスチゾルである。

前記可塑剤としては、プラスチゾル用に一般的に適用さ
れる可塑剤全てが適用可能であり、具体的には、フタル
酸ジプチル、フタル酸シアよル、フタル酸ジメトキシエ
チル、フタル酸ジブトキシエチル、フタル酸ジシクロヘ
キシル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジヘブチル、フ
タル酸ブチルオクチル、フタル酸ジ（ｎ−オクチル）、
フタル酸ジ（２−エチルヘキシル）、フタル酸ジイソオ
クチル、フタル酸ジデシル、フタル酸ジドデシル、フタ
ル酸ブチルベンジル等のフタル酸エステル、アルキルジ
フェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート等の
ホスフェート類、或いはアジピン酸、コハク酸、アゼラ
イン酸、セバシン酸等のシカプリル、ジデシル、ジー２
−エチルヘキシル等のエステル類が挙げられるが、他に
、塩化ビニル樹脂用のポリエステル系可塑剤、エポキシ
系可塑剤、塩素化パラフィン等の併用が可能である。　
さらに、可塑剤の一部をミネラルスピリット、ソルベツ
ソ等の希釈剤で代替することも可能である。

前記熱安定剤としては、一般的に塩化ビニル樹脂のプラ
スチゾル用に使用されている熱安定剤全てが適用可能で
あるが、具体的には、有機錫系化合物（ジブチル錫のラ
ウリン酸エステル、メルカプト等）、金属石鹸類（ステ
アリン酸、ラウリン酸、ナフテン酸、２−エチルヘキソ
エート酸等の鉛、カドミウム、バリウム、亜鉛、カルシ
ウム塩）、鉛塩類（塩基性炭酸鉛、三塩基性硫酸鉛、二
塩基性フタル酸鉛、三塩基性マレイン酸鉛、ケイ酸鉛等
）が挙げられる。

さらに、前記その他の成分として、一般的に塩化ビニル
樹脂のプラスチゾルに使用されている炭酸カルシウム、
炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸
カルシウム、シリカ、クレー　酸化チタン、カーボンブ
ラック、ベンガラ等が挙げられる。

前記鋼板上に塩化ビニル樹脂のプラスチゾルを被覆させ
る方法の好適な一例をあげると、以下の、通りである。

初めに、鋼板をブライマー処理する。　すなわち、鋼板
と軟質塩化ビニル樹脂層の両者に対して接着性を示す、
具体的にはニトリルゴム系、アクリル変性エポキシ樹脂
系、或いはエポキシ樹脂とフェノール樹脂との混合系等
の塩化ビニル樹脂接着用のプライマーを使用し、一般的
に行われている塗布条件で塗布する。　より具体的に述
べると、焼付乾燥後のブライマー層厚が４〜１０μｍと
なるようにブライマーを塗布し、鋼板温度を２００〜２
６０’Ｃとし、３０〜９０秒間の焼付乾燥を行うのが好
適である。

このようにブライマー処理された鋼板上に、プラスチゾ
ルを塗装し、焼付けを行い、塩化ビニル樹脂被覆鋼板を
得る。　この際、塩化ビニル樹脂のプラスチゾルは、乾
燥後の層厚が５０〜２００μｍとなるように塗装される
のが好適である。　これは、層厚が５０μｍ未満である
と、塗装時に層厚を均一にコントロールすることが困難
であり、一方、２００μｍ超とすると、コストアップと
なるのみで、それ以上の性能の向上が望めないためであ
る。ｍ板上に塩化ビニル樹脂のプラスチゾルを塗装した
後、１５０〜２３０℃で６０〜１２０秒間の焼付けを行
い、塩化ビニル樹脂層を完成させるのが好適である。

アクリル樹脂被覆層は、塩化ビニル樹脂被覆鋼板の耐候
性改良に寄与するが、本発明においては、以下に説明す
る限定された性状のアクリル樹脂を用いて形成する。

すなわち、重量平均分子量３０．０００以上、硝子転移
温度５０℃以上、かつ炭化水素系の有機溶剤にのみ可溶
のアクリル樹脂である。　ただし、必ずしも微粉末でな
くてもよい。

重量平均分子量が３０，０００未満であると、その機械
物性が劣るために十分な加工性、耐候性が得られない場
合がある。　また、硝子転移温度が５０℃より低温の場
合は、ブロッキング現象を生じ、アクリル樹脂を塗装し
た鋼板同士が接着してしまう恐れがあるので不適である
。

さらに、炭化水素系の有機溶剤にのみ可溶のグレードに
限定したのは次の理由による。

アクリル樹脂被覆層は、有機溶剤にアクリル樹脂を溶解
させたものを、塩化ビニル樹脂層の上に塗布することに
よって形成する。　そして、アクリル樹脂が極性溶媒に
可溶性のグレードの場合、アクリル樹脂を溶解させる溶
媒として、極性溶媒を用いなければならない。　ところ
が、塩化ビニル樹脂は、極性溶媒によって侵され、変形
、変質を生じる恐れがある。　従って、アクリル樹脂を
溶解させる溶媒は、非極性の、すなわち炭化水素系の有
機溶剤でなければならず、アクリル樹脂自体は、炭化水
素系の有機溶剤にのみ可溶のグレードを用いなければな
らない。

このような条件を満足するアクリル樹脂とは、その構成
単位の７０重量％以上がアクリル酸エステルおよび／ま
たはメタクリル酸エステルである合成樹脂であり、アク
リル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸イソプ
ロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル
、アクリル酸２ｅｒｔ−ブチル、アクリル酸２−エチル
ヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸トリデシル
、アクリル酸ステアリル、アクリル酸シクロヘキシル、
アクリル酸ジメチルアミノヘキシル、アクリル酸グリシ
ジル、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２
−ヒドロキシプロピル等が挙げられ、メタクリル酸エス
テルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸ｎ−ブロビル、メタクリル酸イソプロ
ピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチ
ル、メタクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、メタクリル酸２−
エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸
トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シ
クロキシル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタ
クリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ｔｅｒｔ
−ブチルアミノエチル、メタクリル酸グリシジル、メタ
クリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒド
ロキシプロピル等が挙げられる。

アクリル樹脂被覆層は、上記のアクリル樹脂が主成分で
あるが、他に、スチレンやアクリル酸、メタクリル酸等
を含有してもよい。

アクリル樹脂被覆層の厚さは、乾燥後で５〜７５μｍで
ある。　５μｍ未満であると、十分な耐候性が得られず
、一方、７５μｍ超であると、加工性および経済性が劣
る。

アクリル樹脂被覆層の形成方法は、特に限定されないが
、本発明の第二の態様である以下の方法が特に好ましい
。

すなわち、塩化ビニル樹脂被Ｎ鋼板表面に、重量平均分
量３０．０００以上、硝子転移温度５０℃以上、かつ炭
化水素系の有機溶剤にのみ可溶のアクリル樹脂を、乾燥
後の厚さが５〜７５μｍとなるように塗装した後、乾燥
焼付けを行なうという方法である。

アクリル樹脂は、炭化水素系の有機溶剤に溶解して用い
るが、ここで用いる炭化水素系の（実施例２）溶融Ｚｎめっき鋼板を用い、実施例１と同様にブライマ
ー、プラスチゾル、アクリル樹脂の塗装、焼付けを行な
い、アクリル樹脂被覆層厚の異なる塩化ビニル系樹脂被
覆鋼板を得た。

これらについて、各種性能評価を行なったが、表４に示
す通り、結果は何れも満足なものであった。　特に、加
工性は、前述の実施例１同様に、通常の塩化ビニル系樹
脂層のみを設けた鋼板（比較例３、後記）と同等のレベ
ルであった。

（実施例３）溶融Ｚｎめっき鋼板を用い、実施例１と同一製造条件で
塩化ビニル樹脂系被覆鋼板を製造したが、アクリル樹脂
は、ＦまたはＧを用いた。　これらについて、各種性能
評価を行なった。

結果は表５に示したが、アクリル樹脂Ｆ％Ｇは、重量平
均分子量または硝子転移温度が低いので、これらのアク
リル樹脂を用いてアクリル樹脂波ｆｆＦｉを形成した比
較例１および２は、加工性やブロッキング性の低下が見
られ、不満足な結果であった。

（実施例４）ステンレス鋼板を用い、実施例２と同一製造条件で、ア
クリル樹脂被覆層厚の異なる塩化ビニル樹脂系被覆鋼板
を製造し、これらについて、各種性能評価を行なった。

結果は表６に示したが、アクリル樹脂被覆層のない比較
例３と、アクリル樹脂被覆層厚の小さい比較例４は、耐
候性が劣り、アクリル樹脂被覆層厚の大きい比較例５は
、加工性が劣り、不満足な結果であった。

〈発明の効果〉本発明により、耐候性、加工性および経済性に優れた塩
化ビニル系樹脂被Ｎ鋼板が得られる。　従って、塩化ビ
ニル系樹脂被覆鋼板の用途が、長期量定亘って屋外で使
用される製品にまで広がる。

明細書発明の名称耐候性と加工性の優れた塩化ビニル系樹脂被覆鋼板およ
びその製造方法２、特許請求の範囲（１）塩化ビニル樹脂被覆鋼板の表面に、重量平均分子
量３０，０００以上、硝子転移温度５０℃以上、かつ炭
化水素系の有機溶媒にのみ可溶のアクリル樹脂を含有す
るアクリル樹脂被覆層を、乾燥後の厚さが５〜７５μｍ
となるように設けてなることを特徴とする耐候性と加工
性の優れた塩化ビニル系樹脂被覆鋼板。

（２）塩化ビニル樹脂被覆鋼板の表面に、重量平均分子
量３０．０００以上、硝子転移温度５０℃以上、かつ炭
化水素系の有機溶剤にのみ可溶のアクリル樹脂を、乾燥
後の厚さが５〜７５μｍとなるように塗装し、乾燥焼付
けすることを特徴とする耐候性と加工性の優れた塩化ビ
ニル系樹脂被覆鋼板の製造方法。

３、発明の詳細な説明〈産業上の利用分野〉本発明は、建材類、電気機器類、乗り物類等に使用され
る塩化ビニル系樹脂被覆鋼板およびその製造方法に関す
るものであり、該鋼板は、特に、長期問屋外で使用され
る製品に有用である。

以下に、本発明の詳細な説明する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）塩化ビニル樹脂被覆鋼板の表面に、重量平均分子
量３０，０００以上、硝子転移温度５０℃以上、かつ炭
化水素系の有機溶媒にのみ可溶のアクリル樹脂を含有す
るアクリル樹脂被覆層を、乾燥後の厚さが５〜７５μｍ
となるように設けてなることを特徴とする耐候性と加工
性の優れた塩化ビニル系樹脂被覆鋼板。
（２）塩化ビニル樹脂被覆鋼板の表面に、重量平均分子
量３０，０００以上、硝子転移温度５０℃以上、かつ炭
化水素系の有機溶剤にのみ可溶のアクリル樹脂を、乾燥
後の厚さが５〜７５μｍとなるように塗装し、乾燥焼付
けすることを特徴とする耐候性と加工性の優れた塩化ビ
ニル系樹脂被覆鋼板の製造方法。