JPH04125141A - 艶消し塗装金属板及びその製造方法 - 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］ この発明は、粉粒体を用いて塗膜のもつ光沢をなくし表
面の外観に落ち着きを与える塗装金属板の製造に関連し
、粉粒体の質感を充分に活用しより高い意匠性を得る技
術に関する。

［従来技術］ 塗装金属板は、従来、屋根材、外壁材など主に外装用に
使用されてきた。このため、材料性能としては耐食性や
耐候性など防錆機能が主に要求されてきた。しかし、近
年塗装板が内装材として使用されることが増え、アメニ
ティ材料としての性格が強く要請されるようになってき
た。このため、美感や触感が塗装材に求められる機能と
して重要視されるようになった。この中でも艶消し材は
高級感を与え、心理的に落ち着きのある環境を提供する
ものとして、歓迎されている材料の一つである。

平滑な金属板の上に塗装した場合、一般には塗膜特有の
光沢のある表面が得られるが、この塗膜光沢を低下させ
る方法として最も多用されているのは塗膜表面に多数の
細かい凹凸を形成させ光を散乱させる方法である。中で
も、樹脂やシリカ、酸化チタンなどの粉末を高濃度で塗
料に混ぜ、この塗料を鋼板やアルミ板或はプラスチック
板にロールコータ−法やスプレィ法により塗布する事が
よく行われている（例えば、特開昭６３−１５８２４６
号公報）、一方、目的は異なるが、塗膜に粉体樹脂を混
ぜる方法として、液状塗料を塗布後粉体塗料を塗布しこ
の粉体を一度膨潤又は一部溶解させた後、加熱硬化する
方法（例えば、特開平２−９８６５号公報）が知られて
いる。

［発明が解決しようとするＩＬ しかしながら、上記の方法では何れも、粉体の質感をそ
のまま生かすことが出来ず、充分な、艶消し効果が得ら
れななかったり、塗膜と基板との密着が不十分になった
りする。加えて、塗布法によっては塗料歩留まりが低下
することもある。

これらの問題を解決するためにこの発明は行われたもの
で、粉粒体のもつ特徴をそのまま生かすことによって表
面の艶を消した落ち着きのある外観や触感をもつ艶消し
金属板の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するための手段は、粉粒体を変化させず
に塗膜表層に分布させた艶消し塗装金属板とその製造方
法とであり、以下に述べるものである。

即ち、塗膜の表層に粉粒体が底部よりも高密度に分布し
、且つこの粉粒体の融点が塗着剤の焼き付け温度よりも
高い艶消し塗装金属板とその製造方法とであり、製造方
法は次の（１）から（３）の三通りである。

（１）金属板の表面に先ず塗着剤を塗布し、この塗着剤
の焼き付け温度よりも融点の高い粉粒体をこの塗着剤の
上に塗着し、その後前記塗着剤を焼き付けて塗膜を形成
する艶消し塗装金属板の製造方法。

■金属板の表面に塗着剤を塗布し、この塗着剤の焼き付
け温度よりも融点の高い粉粒体をこの塗着剤の上に塗着
し、更にその上に低粘度の固定剤を塗布し、その後塗着
剤及び固定剤を焼き付けて塗膜を形成する塗装金属板の
製造方法。

（３）金属板の表面に塗着剤を塗布し、この塗着剤の焼
き付け温度よりも融点の高い粉粒体をこの塗着剤の上に
塗着し、その後塗着剤を焼き付け、更に、低粘度の固定
剤を塗布し焼き付けて塗膜を形成する艶消し塗装金属板
の製造方法。

［作用］ 塗装金属板の表面の光学特性や触感を調整する目的で粉
粒体を利用する場合、その粉粒体は塗膜の表層に存在す
ればよく、塗膜の底部には存在する必要はない、塗膜の
底部に粉粒体が存在する場合には、却って塗装金属板の
重要な特性を阻害することすらある０例えば、高濃度に
粉粒体を塗料に混ぜてこれをスプレィ法で施した場合、
金属板には粉粒体と塗料と空気とが同時に吹き付けられ
るが、塗料は粉粒体を中心に粒状となって堆積する。こ
のため、この粒間や粒と金属板との間に空隙が生じ、前
者は塗膜の耐久性低下につながり後者は塗膜と金属板と
の密着性を低下させる。しがもこの方法では金属板上に
塗布される塗料の割合が小さく、散逸する量が無視でき
ない、又、スプレィ法に替えてロールコータ−法を適用
しても、小さい粉粒体は塗料中に埋没し大きい粉粒体も
塗料で覆われてしまう、このため、粉粒体のもつ特徴は
削減され、例えば光の散乱効果も充分に発揮されなくな
る。

この発明の艶消し塗装鋼板では、粉粒体は塗膜の表層に
底部よりも高密度に分布するので、この粉粒体が変化し
ない限り、粉粒体の特徴である光散乱性や触感がそのま
ま生かされる。その結果、艶消し等の外観効果や触感の
調整効果の優れた艶消し塗装鋼板が得られる。この塗膜
の模式図を第１図に示す。図で、１は金属板、２は塗膜
、３は塗着剤、４は粉粒体である。塗着剤３は金属板１
に全面に互って直接接着し、粉粒体４は塗膜２の表層部
に存在する。このため、塗膜２の表面の特性は粉粒体４
の特性に非常に近くなる。粉粒体に変化をもたらす要因
には、塗着剤に用いられる溶剤と製造工程中の塗着剤の
焼き付け温度がある。

溶剤によって明らかに膨潤したり溶解したりする粉粒体
が目的に適しないことは自明であるが、この温度で、粉
粒体が溶融、軟化或は昇華や分解等の変化を起こすもの
であれば、上記の分布状態で存在しても目的とする効果
は得られない、粉粒体には、樹脂粉、金属粉、セラミッ
クス粉、硝子粉、砕石粒径骨等の粉末或は粒子、金属繊
維、カーボン繊維、セラミック繊維、天然繊維、高分子
繊維、ガラス繊維、チップの木材粉、木材片等の繊維類
が単独で或は混合して用いられる。これら粉粒体には２
００″Ｃ前後の塗着剤焼き付け温度て昇華或は分解する
ものはないが、樹脂粉や高分子繊維等の融点を有するも
のでは溶融して変形するおそれがある。変形によって粉
粒体が扁平になると艶消し効果は削減されるので、樹脂
粉や高分子繊維ではその融点が塗着剤焼き付け温度より
も高いものに限定される。

このように粉粒体の質感を充分に生かした艶消し塗装金
属板を製造するためには、粉粒体を支持する塗着剤と粉
粒体とを混ぜてから塗布するのではなく、最初に塗着剤
を塗布しその後に粉粒体を塗着してやればよい、最初に
塗着剤を塗布すると介在するものが無いので、塗着剤は
均一に金属板表面を覆い本来の密着力がそのまま発揮さ
れる。

塗着剤は一般に呼称される塗料であっても接着剤であっ
てもよく、粉粒体と金属板との接着と腐食環境から金属
板を保護する作用とに機能する。

次いで、この塗着剤の上に粉粒体を散布すると粉粒体は
塗着剤によってその上に塗着する。この状態で焼き付け
て塗着剤を硬化すると、必然的に形成される塗膜はその
表層部に粉粒体が多く分布する構造となる。前記したよ
うに、この焼き付け工程で粉粒体が変形しないように、
融点が焼き付け温度よりも高い物を選ばなければならな
い、塗着剤には、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエス
テル樹脂、アルキッド樹脂、フェニル樹脂、アミノ樹脂
　エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、弗素樹脂、シリコ
ンポリエステル樹脂、アクリル樹脂或はこれらの変性樹
脂又はそれらを組み合わせた樹脂塗料や接着剤を用いる
と手軽であるが、樹脂系の粉粒体は塗着剤との組み合わ
せを考慮して選ばなくてはならない０例えば、焼き付け
温度が２１０℃であるポリエステル樹脂塗料の場合、融
点が２２０℃以上である６−ナイロン樹脂、ポリアミド
樹脂等或は軟化点圧の存在しないシラン架橋ポリエチレ
ン樹脂、架橋硬化ポリウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂の
粉粒体を選択することが出来る。

粉粒体の散布には、限定するものではないが、機械的散
布法、静電散布法、流動散布法などが用いられる。これ
らの方法では粉粒体を塗着剤の層内部に無理に押し込む
ことが無く、又塗着粉粒体の歩留まりもよい、なお、塗
着剤には着色顔料や防錆顔料、体質顔料等が含まれてい
てもよく、又塗着剤を塗布する前に、防錆性を更に高め
る等のために、プライマーを使用してもよい。

粉粒体の選択は、目的とする表面によってその種類、形
状、寸法、或は色などについて行われるが、塗膜厚に比
べ大きいものが含まれる場合に粉粒体の塗着面積が不足
し粉粒体の付着力が不十分となる傾向がある。このよう
な場合、粉粒体を塗着後にもう一度固定剤を塗布すると
よい、この固定剤は粉粒体をしっかり包み込み、先に塗
布した塗着剤に粉粒体を確実に付着させる役目を果たし
、又吸湿性のある粉粒体を用いた場合でも、粉粒体を汚
染から保護しその外観効果を長期にわたって維持する作
用もある。したがって、この固定剤塗布は粉粒体塗着後
に行い先に塗布した塗着剤と同時に焼き付けることがで
きるし、又、粉粒体塗着後に塗着剤を一旦焼き付け、そ
の後に固定剤塗布を行い焼き付けてもよい、前者の場合
、後掛けの方法に塗布効率のよいロールコータ−法を使
用し難い欠点があるが、−回の焼き付けで済む利点もあ
る。固定剤は塗着剤と同一種類であっても又別の種類で
あってもよい、即ち、固定剤は最外層に位置するので、
接着性と防錆性を主とする塗着剤とは別に、耐候性、耐
疵付き性、耐汚染性、耐薬品性の良好なものを選ぶこと
が出来る。

但し、固定剤は粘度を下げて薄く塗布する必要がある。

粘度が高かったり皮膜が厚くなると表面の凹凸形状を変
え平滑化するおそれがあるためである。皮膜の厚さは２
０μｍ程度或はそれ以下が適当である。

［実施例］ 金属板、塗着剤及び粉粒体を変えて種々の方法で粉粒体
を塗工し、艶消し鋼板を作製しその特性を調べた。

（実施例１） 金属板としてアルミ板を用い、クロム付着量で５０■／
＋ｎ”程度のクロメート処理を行った後、塗着剤として
アクリル樹脂エマルジョンをロールコータ−によって乾
燥膜厚２０μｍ塗布し、粉粒体には平均粒径３０μｍの
シソ力粒子を用いこれを塗着した。塗着には機械的散布
法を用いた。使用した装置の概要を第２図に示す０図で
、１１はホッパー、１２はふるいである。ホッパー１１
から落下する粉粒体４をふるい１２によって均一に分散
させ、塗着剤３をとした金属板１に散布しな、この後５
金属板１を連続的に熱風加熱炉へ導、２００℃で３００
秒間の焼き付け処理を施し塗膜を形成させた。

（実施例２） 金属板としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）を用い、ク
ロム付着量で４０■／　ｆｆ１２のクロメート処理を行
った後、塗着剤としてアミン変性エポキシ樹脂塗料をロ
ールコータ−によって乾燥膜厚２０μｍｔｌ布し、太さ
径１μｍ、長さ１簡１程度のセラミック繊維を静電散布
法で塗着した。塗着に使用した装置の概要を第３図に示
す。ホッパー１１の先端と金属板１との間に、金属板１
を正極として、１５ｋｖの直流電圧を直流電源１５によ
り印加し、粉粒体４を電界中で誘導帯電し、静電気力を
利用し散布した。この後、２３０°Ｃで６０秒間焼き付
け処理を施し塗膜を形成させた。

（実施例３） 金属板として銅板を用い、化成処理は施さずに清浄な表
面に、塗着剤として、エポキシ樹脂塗料を粘度１２０５
ｅｃ（）オードカップテスト；　ＦＣ＃４）に調整しロ
ールコータ−によって乾燥膜厚２５μｍ塗布した。粉粒
体には平均粒径１００μｍの木材粉を用いこれを実施例
２と同様静電散布法により塗着し、後掛けとしてポリエ
ステル樹脂塗料を粘度３０ｓｅｃに調整しスプレィ法に
より固形分塗布量で２０　ｇ　／　ｍ”塗布し、２２０
℃で６０秒間焼き付け処理を施し塗膜を形成させた。

（実施例４） 金属板として鋼板を用い、付着量１．５ｇ／＋ｎ”程度
の燐酸亜鉛処理を行った後、プライマーとしてエポキシ
変性ポリエステル樹脂塗料を乾燥膜厚７μｍ塗布し、そ
の上に塗着剤として塩化ビニル樹脂塗料を粘度２００　
ｓｅｃに調整しロールコ−タ塗 としては、平均粒径計４０μｍの酸化鉄粉を用いこれを
実施例１と同様機械的散布法により塗着した。この後、
焼き付け処理を施し塗膜を形成させ、更に、後掛はアク
リルポリエステル樹脂塗料を粘度２０　ｓｅｃに調整し
ロールコータ−によって固形分塗布量で５　ｇ　／　ｍ
”塗布し、再度焼き付け処理を施し塗膜を形成させた。

（実施例５） 金属板として板厚０．５ｍ■、亜鉛付着量６０ｇ　／　
ｍ”の溶融亜鉛めっき鋼板を用いた。これに付着量１．
２ｇ／ｍ”の燐酸亜鉛処理を施し、膜厚５μｍのエポキ
シ性ポリエステル樹脂塗料をプライマーとして塗布した
。塗着剤として、ポリエステル樹脂＊料を粘度４０ｓ−
ｅｃに調整しロールコータ−によって乾燥膜厚２０μｍ
塗布した。粉粒体には平均粒径５０μｍの架橋硬化した
ポリウレタン樹脂であってカーボンブラックで黒色に着
色したものを用い、これを流動層散布法により塗着した
。塗着に使用した装置の概要を第３図に示す、塗着剤３
を塗布した金属板１を流動浸漬槽１６の上方に位置させ
、下方から空気を分散網１４を通して均一に吹き込み粉
粒体４を浮遊流動させ塗着した。後掛けとして先掛けと
同じポリエステル樹脂を樹脂塗料を粘度１５ｓｅｃに調
整しスプレィ法により固形分塗布量で８ｇ／♂塗布し、
２２０℃で１２０秒間の焼き付け処理を施し塗膜を形成
させた。

（実施例５） 金属板として板厚０．４龍、亜鉛付着量３０ｇ　／　ｔ
ｎ”の電気亜鉛めっき鋼板を用いた。これにクロム付着
量３０　ｇ　／　ｍ”のクロメート処理を施し、塗着剤
として、アクリル樹脂エマルジョン塗料を乾燥膜厚３０
μｍ塗布した。粉粒体として、１．５デニール、長さ０
．８ｍ■の６−６ナイロン繊維（融点１８０〜１９０℃
）を静電散布法で塗着した。この後、１６０℃で１０分
間焼き付け処理を施し塗膜を形成させた。

これらの実施例と比較するために、粉粒体の融点が塗着
剤の焼き付け温度より低い場合（比較例）、及び塗料に
粉粒体を混ぜたものをスプレィ法で（従来例１）或はロ
ールコータ−法で（従来例２）塗布した艶消し塗装金属
板についても特性を調べた。

比較例１では、塗着剤にエポキシ樹脂系接着剤を、粉粒
体に平均粒径４０μｍのマレイン酸変性ポリエチレン樹
脂（ｗ＆点１１２℃）を用い、焼き付けは２２０℃で１
２０秒であった。

比較例２では、塗着剤にアクリルエマルジョン塗料を、
粉粒体に６−６ナイロン繊維（融点１８０〜１９０℃）
を用い、焼き付けは２３０℃で３００秒であった。

従来例では、エポキシウレタンバインダー樹脂１００重
量部に、カーボンブラックで着色したポリウレタン樹脂
を架橋硬化した粉末（平均粒径３０μｍ＞１００重量部
を、シンナー１８０重量部を用いて塗料分散機で混合調
整した艶消し塗料を用いた。塗着法を除き、他の条件は
実施例５と同じである。

調べた特性は、表面の光沢度、表面粗さ、触感、塗料歩
留まり、加工性であり、各々次のように測定した。

光沢度：鏡面反射率を測定〈角度は６０”）。

表面粗さ；先端５μｍＲの触針式粗さ計により測定しＲ
１，８を求めた。

外観・触感：感じをその優表現。

加工性ニジエアーによる切断加工を行い切断箇所の塗膜
剥離を調べると共に、Ｊ　Ｉ　５−Ｇ３３１２による３
Ｔ折り曲げ試験を行い皮膜のクラック及び剥離の有無を
調べた。

調べた結果を第１表に示す。

比較例では光沢度の低下が充分でなく粉粒体の溶融状態
にむらがあって見ぐるしく、従来例については、スプレ
ィ法では塗料歩留りが低く加工性も劣り、ロールコータ
−法では光沢度が高く、外観・触感でも金属板のもつ冷
たい感じを払拭し得なかった。これに対して実施例では
何れも光沢度は低く表面粗さも大きく、外観・触感も各
々の粉粒体の持ち味が生かされており、塗料歩留り、加
工性も満足するものであった。

第 表 本粗さが大きく測定不能 ［発明の効果］ 以上述べてきたように、この発明によれば、金属板表面
に先ず塗着剤を確実に付着させた後に粉粒体を塗着剤層
表層に塗着する。このため、形成される塗膜の金属板へ
の密着性は良好であり、且つ艶消しの度合いも高く粉粒
体の持つ質感が充分に生かされ、外観・感触共に下地金
属の冷たく平板な感じが拭い去られた。これに加えて塗
装歩留まりも非常に高い、このように、快適度に優れた
アメニティ材料を効率良く製造することを可能としたこ
の発明の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による塗膜構造の模式図、第２図は一
実施例である機械的散布法を説明するその装置の概要図
、第３図は一実施例である静電散布法を説明するその装
置の概要図、第４図は一実施例である流動散布法を説明
するその装置の概要図である。 １・・・金属板、２・・・塗膜、３・・・塗着剤、４・
・・粉粒体、 １・・ホッパ １２・ふるい、１３・・分散 網、 ５・・・整流器、 １６・・・流動浸漬槽。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）塗膜の表層に粉粒体が底部よりも高密度に分布し
   、且つこの粉粒体の融点が塗着剤の焼き付け温度よりも
   高いことを特徴とする艶消し塗装金属板。
2. （２）金属板の表面に塗着剤を塗布し、この塗着剤の焼
   き付け温度よりも融点の高い粉粒体をこの塗着剤の上に
   塗着し、その後前記塗着剤を焼き付け塗膜を形成するこ
   とを特徴とする艶消し塗装金属板の製造方法。
3. （３）金属板の表面に塗着剤を塗布し、この塗着剤の焼
   き付け温度よりも融点の高い粉粒体をこの塗着剤の上に
   塗着し、更にその上に低粘度の固定剤を塗布し、その後
   塗着剤及び固定剤を焼き付け塗膜を形成することを特徴
   とする艶消し塗装金属板の製造方法。
4. （４）金属板の表面に塗着剤を塗布し、この塗着剤の焼
   き付け温度よりも融点の高い粉粒体をこの塗着剤の上に
   塗着し、その後塗着剤を焼き付け、更に、低粘度の固定
   剤を塗布し焼き付けて塗膜を形成することを特徴とする
   艶消し塗装金属板の製造方法。