JPH0375138A - 不燃性高耐食金属サイディングの製造方法 - 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、建築構造物の外装壁材を形成する不燃性金属
サイディングの製造方法に関するものである。特に、表
面材として塗覆装アルミ−亜鉛合金メッキ鋼板を用いた
高耐食性金属サイディングに関する。

従来の技術 従来より建築構造物の断熱材料として使用されている金
属サイ−ディングは、主として、表面材に塗装亜鉛メッ
キ鋼板、裏面材にクラフト紙等を用い、間にウレタンフ
オームを充填して構成したものである。しかしながら、
ウレタンフオームの場合には、火災により激しい火炎と
猛煙、それに有害ガスが発生し、爆発的に燃焼すること
が問題視されて、断熱性や施工性だけで断熱材を選ぶこ
とができなくなってきた。さらに、法的な準不燃建材の
認定基準強化等にも伴って、断熱性能に加え、不燃性で
あり、かつ煙が発生しないことが要求されるようになっ
た。

そのため、ウレタンフオームに代わる断熱材として、プ
ラスチックフオームの中で最も難燃性・低発煙性を有し
、かつ耐熱性にも優れたフェノールフォームの使用量が
増えつつある。他に、難燃性でありかつ低発煙性のもの
としては、ロックウール、グラスウール、あるいは珪藻
上等の無機質材料もあるが、断熱性あるいは施工性の面
ではプラスチックフオームより劣っている。

フェノールフオームは、中間原料の違いから、レゾール
型とノボラック型の２種類に分類される。レゾール型は
、発泡硬化過程がウレタンフオームと似ているのに比べ
、ノボラック型では、高温、加圧下で発泡硬化させる必
要がある。従って、従来のウレタンフオームによる金属
サイディングのように、連続生産工程の中で発泡硬化さ
せる場合には、レゾール型の方が適している。すでに、
このレゾール型のフェノールフオームを断熱材に用いた
金属サイディングとして、実開昭６ｌ−Ｅｆ７３３１号
、あるいは実開昭６１−８７３３２号公報に示されたも
のがある。

レゾール型フェノールフオームを断熱材に使用した場合
、硬化酸として用いる酸がフオーム中に残留するため、
表面材を腐食するという問題がある。この酸が表面材に
与える腐食は、湿度が高いほど結露水等の影響で促進さ
れ、従来から用いられている塗装亜鉛メッキ鋼板の裏面
サービスコート程度のものでは、水分が塗膜を通り扶け
て亜鉛メッキを溶解させる結果、鋼板の腐食へと進み、
裏面からの穴あきにまで至ることがある。

このようなレゾール型フェノールフオームに対して高耐
食性が期待できる一例としては、特公昭８１−８０９８
０号公報に記載されているように、ステンレス板や箔で
鋼板をサンドイッチしたクラッド鋼板、するいはアルミ
ニウム板やアルミニウム合金板等を表面材として用いる
ことが挙げられる。

発明が解決しようとする課題 そこで、まず、レゾール型フェノールフオームを断熱材
に用いた不燃性金属サイディングの耐食性を向上させて
寿命を延ばすために、フェノールフオームと接する表面
材の内面側に、耐食性の良好なメッキ、化成処理、ある
いは塗装等の表面処理を施すことが有効である。

一方、高耐食性が期待できる前述のクラツド鋼板、アル
ミニウム板、アルミニウム合金板等を表面材として用い
た場合には、フェノールの自己接着性による接着強度が
小さいという欠点があり、その大きさはウレタンの１０
分の１種度でしかない、この接着強度が不足すると、切
断あるいは運搬の際に剥離が生じて隙間ができるため、
好ましくない、しかしながら、もし、この問題を接着剤
等の使用によって解決しようとすると、原板が高価格で
あることもあって、コスト面で高くつくため、実用的で
はない。

従って、本発明者らは、以上の課題を解決するために、
レゾール型フェノールフオームに対する耐食性に優れ、
フェノールフオームの発泡による自己接着性で十分な接
着強度を有する表面材について、コスト高を最小限に押
えるべく種々検討を行なった。

課題を解決するための手段 本発明者らは、塗装したアルミ−亜鉛合金メッキ鋼板が
、レゾール型フェノールフオームに対する耐食性と接着
性を兼ね備えていることを見出し、これによって、以下
のような不燃性高耐食金属サイディングの製造方法を得
ることができた。

すなわち、本発明の要旨とするところは、金属板による
表面材とアルミクラフト紙等による裏面材との間に、不
燃性芯材としてレゾール型のフェノールフオームを充填
して形成させる金属サイディングにおいて、表面材とし
て使用するアルミ−亜鉛合金メッキ鋼板の両面に、クロ
ム付着量ｌＯ〜６０ｍｇ／ｍ２のクロメート処理を行な
ったのち、さらに、フェノールフオームと接する内面側
に。

エポキシ系、エポキシ−ウレア系、フェノキシ系、ポリ
エステル系、あるいはリニアポリエステル系樹脂塗料の
内の１種を乾燥塗膜厚が５〜２５４ｍとなるように塗装
して、外面側は通常の屋外用塗覆装仕様とすることを特
徴とする、不燃性高耐食金属サイディングの製造方法で
ある。

以下に、作用とともに本発明の詳細な説明する。

作用 まず、第１図に本発明に係わる金属サイディングの形状
の一例を示すが１本発明はこの形状に限定されるもので
はなく全てのサイディング形状に対して適用可能である
６本発明の特徴は、このような金属サイディングの断面
構成にある。

そこで、第２図に本発明によって形成される不燃性高耐
食金属サイディングの断面構成を示す。

以下、この第２図に基づいて説明する。

図中１は１表面材の基材となるアルミ−亜鉛合金メッキ
鋼板であり、その両面にクロメート処理をクロム付着量
でｌＯ〜８０ｍｇ／ｍ２の範囲で施す、クロメート処理
は、この範囲で安定した耐食性と加工性を発揮するが、
１０■ｇ　／　ｗ２未満では耐食性向上効果が不十分で
あり、６０１ｇ／ｍ　２を越えると加工性及び密着性の
低下を招くため、エンボス加工等を行なう場合には不向
きである０図中に示した２がこのクロメート処理皮膜層
である。

図中３は、基材である表面材ｌに、エポキシ系、エポキ
シ−ウレア系、フェノキシ系、ポリエステル系、あるい
はリニアポリエステル系樹脂塗料の１種を、５〜２５ｐ
ｍ塗装した内面側の塗膜層である。この内面側塗膜層３
の塗料としては、他に、アルキ−、ド系、フェノール系
、あるいはアクリル系樹脂塗料を使用してもフェノール
フオームとの良好な接着性が得られるが、酸が存在する
環境での耐食性という点ではその性能が不十分であり、
適さない。

この塗膜層３の厚みは、薄い場合でもフェノールフオー
ムとの接着性が良好であるが、耐食性の面から見れば厚
くするほど良く、従って、酸に対するアルミ−亜鉛合金
メッキ鋼板の耐食性確保のためには、膜厚’５μｍ以上
が効果的である。また、プレコートの場合は、膜厚２５
μｍを越えると１コートでは難しく、膜厚は、性能及び
コストの面から、！コートで済む厚さとしての５〜２５
μｍが適当である。

図中４は、アルミクラフト紙等による裏面材で１表面材
内面側塗膜層３と同様に、フェノールフオームとの間に
十分な接着強度が得られる。他には、難燃性の裏面材と
して、石綿紙、アルミ箔張り石綿紙、あるいは張り合せ
アルミ箔等を用いても同様の接着強度が得られ、適用可
能である。

図中５は、レゾール型フェノールフオームによる芯材で
、発泡時の自己接着性により、表面材１及び裏面材４と
の間に十分な接着強度が得られる。この場合、塗料の樹
脂系による差はほとんどない、フオーム密度は、　３Ｇ
”　４５ｋｇ／ｍ’の範囲で調節する。このフェノール
フオームの充填方法等については、特に限定されるもの
ではなく、従来のサイディング製造と同様に行なえばよ
い。

また、図中６は、外面側の屋外用塗覆装による塗膜層で
、通常の塗覆装仕様による。

以上のような構造を有する本発明の不燃性高耐食金属サ
イディングは、芯材５にフェノールフオームを充填して
おり、断熱性に優れているだけではなく、ウレタンフオ
ームの欠点である火災時の燃焼１発煙、あるいは右寄ガ
スの発生を解消できる特長も併せ持っているので、より
高い安全性を確保することができる。また、レゾール型
フェノールフオームもウレタンフオームと同様に、生産
工程中で連続的に発泡硬化が可能である。

このレゾール型フェノールフオームで問題となった硬化
酸による表面材１の内面側腐食に対しては、アルミ−亜
鉛合金メッキ鋼板にクロメート処理を行なったのちに、
エポキシ系、エポキシ−ウレア系、フェノキシ系、ポリ
エステル系、あるいはリニアポリエステル系樹脂塗料の
１種を塗装することにより、優れた耐食性を発揮する。

アルミ−亜鉛合金メッキ鋼板の耐食性は、メッキ中のア
ルミ含有量が多いほど良好で、塗装しても同様の傾向を
示す、すなわち、５％（重量％、以下同様）アルミ−亜
鉛合金メッキ鋼板（商品名ニス−パーシンクあるいはガ
ルファン）に塗装した場合は、発生する腐食が、従来か
ら使用されている塗装亜鉛メッキ鋼板よりもかなり低減
し、その結果、金属サイディングとしての寿命が伸びる
゛、さらに５５％アルミ−亜鉛合金メッキ鋼板（商品名
二ガルバリウム）に塗装した場合は、腐食がほとんど見
られなくなり、寿命は大幅に伸びる。

このような酸存在下における塗装アルミ−亜鉛合金メッ
キ鋼板の高耐食性は、本来アルミ−亜鉛合金メッキ鋼板
１が肴する優れた耐食性に加えて、クロメート処理皮膜
２並びに塗装皮！Ｉ３の３層による相乗効果の結果得ら
れたものである。アルミ−亜鉛合金メッキ鋼板以外の亜
鉛メッキ鋼板でもクロメート処理及び塗装によるメッキ
層の保護効果は認められるが、アルミ−亜鉛合金メッキ
鋼板に比べるとかなり劣る。

アルミ−亜鉛合金メッキ鋼板ｌにおいて、このような高
耐食性が得られる理由の一つとしては、メッキ中に含ま
れるアルミニウムに特有な弱酸性の木あるいは温水中で
の高耐食性が挙げられる。

これに加えてクロメート処理及び塗装を行なうことによ
り、腐食性物質に対する遮断効果が十分に働いて、酸に
対する耐食性が一段と高くなったものと考えられる。さ
らに、メッキ中に含まれるアルミニウムはもともと耐熱
性、高温耐食性に優れており、他のメッキ鋼板と比べて
、クロメート処理後の乾燥、塗装後の焼付、あるいはフ
ェノールの発泡・硬化時の発熱等による熱履歴に強い、
その結果として耐食性の低下が少ないことからも説明で
きる。

表面材ｌの外面側塗覆装６の仕様は、使用目的によって
選ぶことができる。従来より表面材として用いられてい
る塗装亜鉛メッキ鋼板に代表されるような一般の屋外向
は塗覆装仕様から、長寿命が期待できるシリコンポリエ
ステル系、あるいはフッ素系樹脂等の高耐候塗覆装も適
用できる。

これまで述べてきたような本発明の構成によって、不燃
性高耐食金属サイディングの製造が可能となる。これに
基すいた製造工程としては、大路次の順序で工程を組め
ばよい、すなわち、■表面材（アルミ−亜鉛合金メッキ
鋼板）のクロメート処理工程、 ■表面材外面側の塗覆装及び内面側の塗装工程、■表面
材加工（ロールフォーミング、さらに必要に応じてエン
ボス加工も付加）工程、 ■表面材と裏面材との間へのフェノールフオーム充填（
散布並びに発泡・硬化）工程、 ■切断工程。

である、これらの工程のうち、「■表面材加工工程」、
及び「■切断工程」に関しては、その仕様、方法等、特
に限定されるものではなく、従来のサイディング製造と
同様に行なえばよい。

以上のような製造工程及びそれによって製造されるサイ
ディングの製造条件について、一般に次のようなことが
成り立つ、すなわち、メッキ鋼板及び化成処理は、その
付着量が少なくなるほど耐食性が悪くなり、また、塗装
皮膜の膜厚も薄くなるほど同様に耐食性が悪くなる。さ
らに、サイディング表面材の加工についても、ロールフ
ォーミングの前にエンボス加工を施すと、耐食性が悪く
なりやすい。

そこで、メッキ鋼板の目付量は市販品の範囲内で考慮し
、特にエンボス加工を付加する場合には、部分的にメッ
キが薄くなったり、あるいは。

メッキが割れたりすることによって耐食性が低下する可
能性があるため、化成処理による付着量。

及び内面側塗装皮膜膜厚をある一定レベル以上に確保す
る必要がある。従って、この最低必要付着量、及び最低
必要膜厚を別途確認した上で、サイディングの製造にあ
たれば良い、以下１本発明を実施例に基づき説明する。

実施例 第１表及び第２表に、本発明者らが行なった実施例の製
造条件とその評価結果を示す。

表面材としては、■５％アルミー亜鉛合金メッキ鋼板（
板厚０．２７ｍｍ）及び■５５％アルミー亜鉛合金メッ
キ鋼板（板厚Ｑ、！７ｍｍ）の２種類、また、比較のた
めに、■亜鉛メッキ鋼板（板厚０．２７＋ｓｍ）、■ア
ルミニウム板（板厚０．２７１ｍ）、■ステンレスＣ３
ｌＪＳ　３０４）板（板厚９．３ｍｍ）の３種類、合計
５種類の板についてサイディングの製造並びにその評価
を実施した。

「■５％アルミー亜鉛合金メッキ鋼板」、「■５５％ア
ルミー亜鉛合金メッキ鋼板」、及び「■亜鉛メッキ鋼板
」に関する片面の目付量は、第１表及び第２表のように
それぞれ２水準選んだ、「■亜鉛メッキ鋼板」は、従来
から金属サイディング表面材として用いられているもの
である。

これらの表面材のうち、「■５％アルミー亜鉛合金メッ
キ鋼板」、「■５５％アルミ−亜鉛合金メッキ鋼板」、
及び「■亜鉛メッキ鋼板」の３種類については、その両
面に対して所定の化成処理を施したのち、さらに、後工
程の処理によってフェノールフオームと接する内面側に
、所定の塗装を行なった。

一方、使用時に屋外に面する外面側は、エポキシプライ
マーを塗膜厚５μｍ、さらにその上にポリエステルトッ
プコートを塗膜厚１５ｐｍで塗装した。

こうして両面に化成処理と塗装を施した■、■及び■の
表面材、「■アルミニウム板」、並びに「■ステンレス
板」は、エンボス加工を加えたのち、ロールフォーミン
グ機で成形した。なお、２例（Ｎｏ、　１２及びＮｏ、
４０）については、ロールフォーミング機のみの成形と
した。

次に、この成形後の表面材内面側に、レゾール型フェノ
ール樹脂を、発泡硬化後に目標のフオーム密度となるよ
うに散布した。そのあと、裏面材としてアルミクラフト
紙をセットしたのち１発泡硬化炉で処理し、結局、厚さ
１７■−１幅２９５■の金属サイディングを得た０本実
施例では、火災時の不燃性を考慮して、フェノールフオ
ームのみを対象とした。

このようにして製造した金属サイディングについて、フ
オームと表面材との接着強度を引張剪断試験により測定
した。また、耐食性は、温度７０℃かつ相対湿度１００
％の環境下で、２４０時間の暴露試験を行なったのちに
観察し、特に、エンボス加工を実施した場合には、その
部分の発錆、ｌｌれ、孔食等の状況を、エンボス加工を
実施しなかった場合には、全体の状況を、表面材の外面
、及びフェノールフオームを剥したあとの内面について
詳細に調査した。

さらに、これら接着強度と耐食性を総合的に見て、不燃
性高耐食性金属サイディングとしての適性をｏ−ｏ〜Δ
〜×の４段階で評価し、表に示した。ここで、Ｏは「全
く問題なし」、０は「若干問題はあるが使用可能」、Δ
は「使用上問題多し」、×は「使用不可」を意味する。

その結果、本発明による金属サイディングでは、第１表
及び第２表をを見れば分かるように。

５％アルミ−亜鉛合金メッキ鋼板の場合、従来から使用
されている塗装亜鉛メッキ鋼板と比べて大幅に耐食性が
向上している。また、５５％アルミ−亜鉛合金メッキ鋼
板の場合には、はとんど腐食が発生せず、優れた高耐食
性を示している。

一方、クロメート処理によるクロム付着量は、１０ｍｇ
／ｓ＋２以上であれば全く問題ない、また、クロム付着
量が１０ｍｇ／ｍ”未満であっても、例えば５ｍｇ／ｍ
２のクロムが付着していれば、多少の問題はあっても使
用は可能である。しかしながら、未発°明によって製造
されるサイディングの用途は建材であり、その長期にわ
たる耐食性を確保する必要があることから、クロム付着
量を１０ｍｇ／ｍ２以上とするのが好ましい。

それに対して、従来の表面材基材を用いた場合は、かな
りの腐食が発生するし、高耐食性を有するアルミニウム
板やステンレス板の場合は、接着強度が非常に弱くて表
面材とフェノールフオームとの界面に剥離が発生するた
め、これらの基材を表面材として使用することは好まし
くない。

発明の効果 以上のように、本発明により得られた金属サイディング
は、断熱性能に加え、不燃性、かつ低発煙性を有し、フ
ェノールフオームの自己接着性により表面材との間に十
分な接着強度を保持することができ、さらに、フェノー
ルフオームと接着している表面材内面側に対して、高耐
食性が得られる。

また、レゾール型フェノールを原料にしているため、従
来のウレタンフオームと同様に連続生産工程の中で発泡
・硬化させることが可能という利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わる金属サイディングの一例を示
す斜視図、第２図は、本発明の不燃性高耐食金属サイデ
ィングの断面構成図である。 ｌ・・・表面材基材（アルミ−亜鉛合金メッキ鋼板）、
２・・・クロメート処理皮膜層、３・・・表面材外面側
塗膜層、４・・・裏面材（アルミクラフト紙等）、５・
・・芯材（レゾール型フェノールフオーム）、６・・・
表面材外面側塗膜層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属板による表面材とアルミクラフト紙等による裏面材
   との間に、不燃性芯材としてレゾール型のフェノールフ
   ォームを充填して形成させる金属サイディングにおいて
   、表面材として使用するアルミ−亜鉛合金メッキ鋼板の
   両面に、クロム付着量１０〜６０ｍｇ／ｍ＾２のクロメ
   ート処理を行なったのち、さらにフェノールフォームと
   接する内面側に、エポキシ系、エポキシ−ウレア系、フ
   ェノキシ系、ポリエステル系、あるいはリニアポリエス
   テル系樹脂塗料の内の１種を乾燥塗膜厚が５〜２５μｍ
   となるように塗装して、外面側は通常の屋外用塗覆装仕
   様とすることを特徴とする、不燃性高耐食金属サイディ
   ングの製造方法。