JPH0338336A - 樹脂被覆金属板とその製造方法 - Google Patents

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、家電製品、車両などに使用される樹脂
被覆金属板とその製造方法に関し、塗装外観を向上させ
るために塗装表面を平滑にして鮮映性、即ち鏡面光沢の
改善を図ったものである。

〔従来の技術〕

この種の金属板に関する従来技術として、第４図に示す
ごとく鋼板などの金属板材ｌの表面にプライマーＭ１３
を塗布焼付して形成し、このプライマー層１３上に熱硬
化型樹脂塗料１５ａを塗布したのち乾燥炉１４に通して
加熱乾燥し、該塗料１５ａを硬化させて着色塗膜１５を
形威し、この着色塗膜１５の外表面に透明樹脂フィルム
１６を接着する。かくして、第３図に示すごとく金属板
材１上に、熱硬化型樹脂塗料による着色塗膜１５、次い
で透明樹脂フィルム１６を一体に積層形成した断面構造
の樹脂被覆金属板を得ることが公知である（文献不詳）
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、前記着色塗膜１５を熱硬化型樹脂塗料で形成す
る従来形式では、大型の乾燥炉や蒸発する溶剤成分の処
理設備が必要であり装置全体の大型化が避けられない。

また、この種の金属板の塗装外観として、塗装鮮映性、
すなわち表面を平滑化して鏡面光沢を出すことが強く要
求される。ところが溶剤ベースの樹脂塗料だと、第４図
に示すごとく塗布後の塗布表面には小さな凹凸が生じて
おり、これをそのまま乾燥工程で焼付塗装させるので、
塗膜表面に凹凸が生しる。そのため塗装表面に透明樹脂
フィルムを接合しても、塗膜の表面の凹凸が第３図に示
すごとく透明樹脂フィルムに及び、表面の平滑性が得ら
れなかった。

本発明の目的は、深みのある着色層を有する樹脂被覆金
属板を得るにある。

本発明の他の目的は、表面が平滑な鏡面光沢に優れた樹
脂被覆金属板を得るにある。

本発明の更に他の目的は、装置の簡略化が図れて生産性
に優れる樹脂被覆金属板の製造方法を得るにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の樹脂被覆金属板Ａは、第１図に示すように金属
板材１の表面に着色層２、紫外線硬化型樹脂塗膜３、透
明樹脂フィルム４を順に積層形成したものである。

本発明に係る樹脂被覆金属板Ａは、第２図に示すように
、金属板材ｌの表面に着色層２を形成する工程と、着色
層２の表面に紫外線硬化型樹脂塗料３ａを塗布する工程
と、前記塗料３ａ上に透明樹脂フィルム４を重ねて押圧
する工程と、前記フィルム４を介して紫外線を照射し、
前記紫外線硬化型樹脂塗料３ａを硬化させる工程とから
なることを要件とする。

金属板材１としては、鋼板、亜鉛メツキ鋼板、アルミニ
ウムー亜鉛合金メツキ鋼板、アル１ニウムメソキ鋼板、
ステンレス鋼板、アルミニウム板などがあり、下地処理
を施したものを使用する。

着色層２としては、アクリル系、ポリエステル系、アル
キド系、ウレタン系、オレフィン系、メラミン系、ポリ
エン／ポリオール系、シリコン系、塩化ビニル系、エポ
キシ系などのうちから選ばれた樹脂塗料を使用し、一般
に金属板材ｌの表面にプライマー層２ａを形成したのち
トップ層２ｂを形成した２層構造を採る。プライマー層
２ａは省略してもよい。また着色層２は、塩化ビニルフ
ィルムなどの着色樹脂フィルムを用い、これを接着剤を
介して金属板材１の表面に一体に接着して形成したもの
でもよい。

紫外線硬化型樹脂塗料３ａとしては、不飽和ポリエステ
ル系、アルキド系、アクリル系、ウレタン系、アクリル
化ポリエステル系、アクリル化エポキシエステル系、ア
クリル化イソシアナート系、アクリル化ポリエーテル系
などの樹脂塗料がある。

この紫外線硬化型樹脂塗料３ａは溶剤を全く含まず１０
０％樹脂威分であるため、紫外線照射により室温程度の
低温下で短時間に硬化を終え、硬化時の体積変化も生し
ず、更に硬化の前後を通して透明性を保つものである。

紫外線硬化型樹脂塗料３ａの塗布厚は、５〜１００μｍ
がよく、５μｍを下回ると平滑性の保持が困難になり、
■００μｍを上回るとコスト高となる。好ましくは５０
μｍ位がよい。

透明樹脂フィルム４としては、ポリプロピレンフィルム
、ポリエステルフィルム、塩化ビニルフィルム、塩化ビ
ニリデン系フィルム、エチレンポリビニルアルコール共
重合樹脂フィルム、ポリエチレンフィルム、延伸ポリビ
ニルアルコールフィルム、延伸ポリスチレンフィルムな
どがある。

この透明樹脂フィルム４は、着色層２を設けた金属板材
ｌ上に紫外線硬化型樹脂塗料３ａを塗布後、８１　塗料
３ａが未硬化の状態でうξネートする。

その際に透明樹脂フィルム４は、加圧ロール１１・ｌｌ
で５〜２０ｋｇ／ｃｍ加圧し、該塗料３ａの塗布表面の
凹凸を均平化する。透明樹脂フィルム４の厚さは２０〜
２００μｍが生産性によい。

続いて透明樹脂フィルム４を通して紫外線照射ランプ１
２により紫外線を照射し、紫外線硬化型樹脂塗料３ａを
硬化させ、同時に硬化後の該塗料３ａによる塗膜３と透
明樹脂フィルム４とを不離一体に接合する。

ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリ
エステルフィルムは、透明性および機械的強度を有し前
記塗膜３の保護性能に優れているが、表面エネルギーが
小さく、そのままでは該塗膜３との接着性が悪いので、
紫外線硬化型樹脂塗料との接着性を改質するために該接
着面側にコロナ放電処理、火炎処理、熱風処理、酸処理
などを行って表面を酸化し、表面エネルギーを高めて接
着性を良好にして使用する。また、同じく接着性を高め
るために、接着面側に共重合飽和線状ポリエステル層を
形成してもよい。

紫外線照射ランプ１２としては、カーボンアークランプ
、水銀蒸気ランプ、キセノンランプ、アルゴングロー放
電、蛍光ランプ、メタルハライドランプなどを用いるこ
とができる。

（作用〕 金属板材１上に予め着色層２を形成しておく。

又は着色層２を形成するに続いて、紫外線硬化型樹脂塗
料３ａを着色層２の表面に所定厚で塗布する。次に、こ
の紫外線硬化型樹脂塗料３ａの表面に透明樹脂フィルム
４を重ねて押圧する。この押圧作用により、塗料表面の
凹凸を無くす。その後に紫外線照射ランプ１２からの紫
外線を透明樹脂フィルム４を通して紫外線硬化型樹脂塗
料３ａに照射することにより該塗料３ａを硬化させると
同時に、その塗膜３と透明樹脂フィルム４とを一体化す
る。

〔効果〕

かくして得られた本発明の樹脂被覆金属板によれば、着
色層２がそれぞれ透明の樹脂フィルム４および紫外線硬
化型樹脂塗膜３を介して見え、深みのある外観仕上がり
となる。また、外表面の透明樹脂フィルム４で前記塗膜
３や着色層２の耐候性、耐薬品性などを確保できる。

また本発明によれば、金属板材ｌに塗布した未硬化の紫
外線硬化型樹脂塗料３ａの表面に透明樹脂フィルム４を
重ねて押圧し、該塗料３ａの塗布表面を均平化したまま
紫外線照射で該塗料３ａを硬化させるから、透明樹脂フ
ィルム４の外表面は平滑であり、鏡面性に優れた樹脂被
覆金属板を製造することができる。

更に本発明によれば、紫外線硬化型樹脂塗料３ａは、溶
剤を含む熱硬化型樹脂塗料を用いるのに比べて紫外線照
射ランプ１２がコンパクトで装置の簡略化が図れ、かつ
短時間で硬化させることができるので生産性の向上にも
有利である。

〔実施例１〕 第２図において、１は金属板材であり、厚さ０゜５ｎの
鋼板からなる。この金属板材ｌには亜鉛メツキ（目付１
２０ｇ／ｒｄ）を施してリン酸処理を行ったのち、表面
に着色層２を予め塗布形威しである。着色層２はポリエ
ステル系樹脂塗料（日本ペイント社製Ｐ−６２）からな
る５μｍ厚のプライマー層２ａと、ポリエステル系樹脂
塗料（日本ペイント社製Ｚ２０ＨＱブラック）からなる
２０μｍ厚のトップ層２ｂとを順にロール塗装し焼付し
てなる。

この着色層２を形成した金属板材ｌは、矢印方向に１０
ｍ／分で送りながらコーティングロール５とバンクアン
プロール６との間に通し、該着色層２の表面に紫外線硬
化型樹脂塗料３ａを全面的に塗布する。この塗料３ａは
ポリエステルフィルムと接着し易いように変性させたア
クリル系酸変性モノマー（日本ペイント社製コービーユ
ートＹＫ−１０クリヤー）からなり、パン７からピック
アップロール８およびコーティングロール５を介して金
属板材ｌの着色層２上に塗布した。

次に、供給ロール１０から透明樹脂フィルム４を連続的
に繰り出し供給し、該フィルム４を金属板材１の上下に
配した一対の加圧ロール１１・ｌ１間に通して、前記塗
料３ａの塗布表面に重ねて押圧した。透明樹脂フィルム
４は紫外線硬化型樹脂塗料３ａと接着し易くするために
、接着面側に共重合飽和線状ポリエステル層を形成した
厚さ５０μｍのポリエステルフィルム（奇人社製ＨＰ７
）を用いた。このとき加圧ロール１１・１１による加圧
は１５ｋｇ／ａｍとした。

最後に、加圧ロール１１よりも金属板材１の送り方向下
手側において、出力１２０Ｗ／ｃｍの２灯式紫外線照射
ランプ（アイグラフインク社製メタルハライド）１２に
よって、透明樹脂フィルム４を通して紫外線硬化型樹脂
塗料３ａに紫外線を照射して硬化させた。

かくして、第１図に示すごと＜　０．５　ｍｍ厚の金属
板材ｌ上に２５μｍ厚の着色層２．２０μｍ厚の紫外線
硬化型樹脂塗膜３．５０μｍ厚の透明樹脂フィルム４を
順に積層形成した樹脂被覆金属板Ａを作った。

〔実施例２〕 ０．５ｎ厚の鋼板に実施例１と同様の亜鉛メツキ、リン
酸処理をした金属板材ｌの表面に、アクリル系接着剤（
ソニーケミカル社製５Ｃ−４５７）を５μｍ厚で塗布し
、この接着剤層上に白色の塩化ビニルフィルム（バンド
−化学社製１５０μｍ厚）を全面的に接着し、この塩化
ビニルフィルムで着色層２を形成した。紫外線硬化型樹
脂塗料３ａとしてアクリル系酸変性上ノマー（日本ペイ
ント社製コービーユートＹＫ−９クリヤー）を使用し、
透明樹脂フィルム４として紫外線硬化型樹脂塗料３ａと
の接着性を良くするために接着面側をコロナ放電処理で
改質した厚さ５０μｍのポリエステルフィルム（余人社
製ＳＰ）を使用した。その他の点は実施例１と同様にし
て金属板材１上に２０μｍ厚の着色層２、紫外線硬化型
樹脂塗料３ａによる２０μｍ厚の塗膜３．５０μｍ厚の
透明樹脂フィルム４を順に積層形成した樹脂被覆金属板
Ａを作った。

〔実施例３〕 実施例１において、亜鉛メツキ鋼板の代わりにアルミニ
ウム板からなる金属板材１を用いた以外は、実施例１と
同様にして樹脂被覆金属板Ａを作った。

〔比較例１〕 第４図において、実施例１で使用した亜鉛メツキ鋼板か
らなる金属板材ｌに、エポキシ樹脂（日本油脂社製Ｐ−
３２）を塗布し、１９０℃にて焼き付けを行って厚さ５
μｍのプライマー層１３を形成し、このプライマー層１
３上にグレー色の熱硬化型ポリエステル樹脂塗料（日本
油脂社製Ｎｔｈ３７５０）を２０μｍの厚さで塗布し、
１９０’Ｃに設定した長さ４０ｍの乾燥炉１４内に通し
て焼き付は乾燥を行って熱硬化型着色塗膜１５を形成し
た。更に、該塗膜１５上に実施例２で使用した透明樹脂
フィルム１６を一体に接着して、第３図に示すごとく金
属板材ｌ上にプライマー層１３、熱硬化型樹脂塗料の着
色塗膜１５、透明樹脂フィルム１６を順に積層形成した
樹脂被覆金属板Ａを作った。

〔比較例２〕 亜鉛メツキ鋼板の代わりに実施例３のアルミニウム板か
らなる金属板材ｌを用いて、比較例１の方法で樹脂被覆
金属板Ａを作った。

以上の各実施例および各比較例で得られた樹脂被覆金属
板について、鏡面性（鮮映性）を試験した。鏡面性の測
定試験は、写像鮮明度測定器Ｎ５ＩＣ計（日本ペイント
社製）を使用して写像鮮明度（ＰＰＩ）を測定したとこ
ろ、比較例が７０〜７３に対し、本発明の実施例は８８
〜９１であり、表面の鏡面性が改善されて鮮映性が向上
していることが確認できた。

また耐蝕性をみるために、曲げ角１８ｏ０の密着曲げ（
ＯＴ）を行い、目視観察したところ、その折り曲げ加工
部のクランクや剥離の発生は認められなかった。更に塩
水噴霧試験（ＪＩＳ　　Ｚ２３７１）を行って錆の発生
を観察したが、７００時間を経過するも白錆の発生を認
めず、充分な耐蝕性を有することが確認できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明−に係る樹脂被覆金属板を例示する断面
図である。 第２図は本発明に係る樹脂被覆金属板の製造工程の概略
を説明する縦断側面図である。 第３図は比較例として挙げた樹脂被覆金属板の断面図で
ある。 第４図は比較例の製造工程の概略を説明する縦断側面図
である。 １・・・・金属板材、 ２・・・・着色層、 ３・・・・紫外線硬化型樹脂塗膜、 ３ａ 紫外線硬化型樹脂塗料、 透明樹脂フィルム、 紫外線照射ランプ。 明 者 斎 藤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属板材の表面に着色層、紫外線硬化型樹脂塗膜
   、透明樹脂フィルムを順に積層形成した樹脂被覆金属板
   。
2. （２）金属板材の表面に着色層を形成する工程と、着色
   層の表面に紫外線硬化型樹脂塗料を塗布する工程と、 前記塗料上に透明樹脂フィルムを重ねて押圧する工程と
   、 前記フィルムを介して紫外線を照射し、前記紫外線硬化
   型樹脂塗料を硬化させる工程とからなる樹脂被覆金属板
   の製造方法。