JPH04280994A - 高鮮映性を有する印刷塗装鋼板の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表面に絵柄を有する高
鮮映性を有する印刷塗装鋼板の製造方法に関し、特に精
緻な印刷絵柄層を有し、高度の耐性と加工性とを合わせ
持った転写法による高鮮映性を有する印刷塗装鋼板の製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鮮映性塗装鋼板の製造方法として
は、ＺｎまたはＺｎ系合金電気めっき鋼板にクロメート
処理を行って塗装用鋼板を製造する際に、鋼板表面粗度
（Ｒａ）を０．２５μｍ以下に調質圧延を行い、つづい
て電気めっきすることにより、耐食性に優れた高鮮映性
を有する塗装用鋼板を製造する方法が特開昭６１−６７
７９４号公報に開示されている。その他、塗装鋼板とし
ては非合金化溶融亜鉛めっき鋼板や合金化溶融亜鉛めっ
き鋼板をベースにして塗装が行われている。しかしなが
らこの場合、めっき時のスパングルや湯じわが存在する
ため、めっき後に調質圧延しても鮮映性はさほど良好な
ものではなかった。

【０００３】一方、印刷塗装鋼板の製造方法としては、
特開昭５８−２０５５６７号公報に開示されているよう
ないわゆる転写方式による印刷や、グラビアオフセット
印刷方式が一般に行われているが、精緻な図柄または鮮
明な色が要求される場合には転写印刷方式が有利である
。これは、グラビアオフセット印刷方式では、インキか
ぶりによる混色、インキ層が薄く絵柄視認性が悪いなど
の欠点を有しているためである。

【０００４】現在、鮮映性印刷塗装鋼板の製造は、上記
特開昭６１−６７７９４号公報により生産された鋼板に
、カーテンフローコート方式にてベース塗装を行い、さ
らにグラビアオフセット方式によって印刷、その後再度
カーテンフローコート方式にてトップ塗装を行う方式を
とっている。この方式での鮮映性は、カーテンフロー方
式であるが故の厚膜塗装のために実現されてはいるが、
これをロールコート方式に適用した場合この方式による
せいぜい２０μｍまでの塗装では十分な性能を出すこと
はできない。またグラビアオフセット方式による印刷の
ため、インキかぶりによる混色、インキ層が薄く絵柄視
認性が悪いなどの欠点は残した製品となっており目的に
は合致しないものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解消し、ロールコート方式の比較的
薄塗装であっても、インキかぶりによる混色がなく、薄
いインキ層による絵柄視認性も良好で精緻な図柄や鮮明
な色を持つ印刷絵柄層を有し、高度の耐食性と加工性と
を合わせ持った、塗装後の鮮鋭性が高い印刷塗装鋼板を
熱圧着転写によって製造する方法を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため本発明者等は、
めっき前原板の表面粗度を小さくする方法でロールコー
ト方式による比較的薄膜塗装での鮮映性を実現し、さら
に転写方式により混色の解消、精緻な柄の印刷を実現し
、さらにロールコート方式によるトップ塗装で絵柄の保
証および柄の凹凸の低減を実現して高鮮映性印刷塗装鋼
板を得る製造方法を確立したものである。

【０００７】すなわち、本発明は、めっき前原板に調質
圧延を施して鋼板の表面粗度Ｒａを０．２μｍ以下に調
整する工程（Ａ）、この表面粗度調整鋼板に電気めっき
を行う工程（Ｂ）、めっき後、化成処理を行う工程（Ｃ
）、さらに必要に応じてプライマー塗料をコーティング
する工程（Ｄ）ならびに前記プライマーを加熱硬化もし
くは加熱乾燥する工程（Ｅ）、ベース塗料をコーティン
グする工程（Ｆ）、前記ベース塗料を加熱硬化もしくは
加熱乾燥してベース塗膜を形成する工程（Ｇ）、転写フ
ィルムをベース塗膜に熱および圧力を付加して密着し、
この転写フィルムの模様層を転写する工程（Ｈ）、トッ
プコーティングを施す工程（Ｉ）および前記トップコー
ティングを硬化もしくは乾燥する工程（Ｊ）を順次行う
ことを特徴とする高鮮映性を有する印刷塗装鋼板の製造
方法を提供するものである。

【０００８】前記電気めっきは、光沢Ｚｎ−Ｎｉめっき
であるのが好ましい。

【０００９】以下に、本発明をさらに詳細に説明する。 本発明において、めっき原板の表面粗度は、Ｒａが０．
２μｍ以下にする必要がある。表面粗度Ｒａが０．２μ
ｍを越えるとその後のめっき、表面処理、プライマー、
ベース塗装の工程を実施しても、期待する鮮映性が得ら
れない。また、光沢剤を添加した電気Ｚｎ−Ｎｉめっき
を使用するのは平滑な表面のめっき層を得ると同時にハ
ンドリングの際の傷付き防止のためである。また、熱転
写方式により印刷を行うのは、精密な図柄を混色なしに
設けるためである。さらにトップコートを行うのはこの
図柄の保護および鮮映性の保持のためである。すなわち
、印刷されたインキは仮着しているにすぎずこれを保護
する意図および離型剤の影響でインキ間の粗度が荒くこ
れを平滑にしさらにインキの盛り上がりを平滑にする意
図からトップコート層を設けているのである。以上によ
り、非常に鮮明な色をもち緻密な柄が印刷され、かつ鮮
映性をもった高鮮映性印刷塗装鋼板が得られる。

【００１０】始めに、本発明の重要な構成要素である、
めっき前原板の表面調整工程（Ａ）、電気めっき工程（
Ｂ）および表面処理工程（Ｃ）について更に詳しく述べ
る。まず、めっき前原板の表面調整工程（Ａ）であるが
、先にも若干ふれた通り、従来の技術はいずれもめっき
後の鋼板表面粗度を小さくし、それに塗装して高鮮映性
を得ようとするものであり、かなりの鮮映性は得られて
いるが、細かなピット、湯じわが存在するためロールコ
ート方式によるせいぜい２０μｍの薄膜塗装では、ユー
ザー要求品質には不満足なものとなっている。そこで、
ロールコート方式によるせいぜい２０μｍの薄膜塗装で
の高鮮映性および塗膜欠陥皆無を目的として、比較的簡
便に欠陥なしに行えるめっき前原板の表面粗度調整をス
キンパス方式で行い、鋼板の表面粗度Ｒａを０．２μｍ
以下に調整する。ここで表面粗度Ｒａが０．２μｍを超
える場合、上記ロールコート方式による塗装では十分な
鮮映性が得られない。

【００１１】次に、電気めっき工程（Ｂ）であるが、特
に限定はされないが、好ましくは通常Ｚｎめっきまたは
Ｚｎ−Ｎｉめっきが考えられる。ここでＺｎめっきの場
合、従来技術よりも高鮮映性が得られ、しかも塗膜欠陥
は皆無である。しかし、Ｚｎ−Ｎｉめっきは、Ｚｎめっ
きに比べ高鮮映性が得られるので最も好ましい。この理
由は、Ｚｎめっきの場合はＺｎ−Ｎｉめっきの場合に比
べてめっき後の表面粗度増加が大きく、あらかじめスキ
ンパスにより調整しておいた低い表面粗度が増加し、塗
装後の鮮映性に影響を及ぼすため、Ｚｎ−Ｎｉめっきよ
りは若干塗装後の鮮映性が劣るからである。またハンド
リング、塗装等での傷付きに関してもＺｎ−Ｎｉめっき
の方がＺｎめっきよりは有利である。本発明ではさらに
安定した鮮映性を得るため、光沢剤を添加した電気Ｚｎ
−Ｎｉめっきを施し、平滑な表面のめっき層を得る方法
を採用してもよい。ここで、Ｚｎ−Ｎｉめっき面の平滑
性については、たとえば以下の光沢剤を添加した光沢め
っきを施すことによって大いに改善される。光沢剤の例
としてはポリエチレンイミン、ジメチルカルバメート、
アリルスルホン酸ナトリウム、ブチンジオール、ジメチ
ルアミノプロパン、ヘキシンジオール等が適している。 なお本発明の光沢めっきはＺｎ−ＮｉめっきのうちＮｉ
含有量が約１０〜１４％のものについてさらに好適に実
施することができる。この理由は、Ｎｉ含有量が１０％
より低い場合は耐食性、１４％より多い場合にはめっき
加工性に問題を生じるためである。

【００１２】さらに、化成処理工程（Ｃ）に関しては、
処理後の平滑性および耐食性その他の性能からりん酸亜
鉛処理またはクロメート処理が好ましい。すなわち、上
述のようにして得られた塗装原板はめっき面に燐酸亜鉛
処理、または塗布型または電解クロメート処理を行った
後塗装を行えば、目的の高鮮映性が得られる。

【００１３】以上のようにして完成した表面調整工程（
Ａ）、めっき工程（Ｂ）、表面処理工程（Ｃ）の各工程
を実施した材料に更に必要に応じてプライマー塗料をコ
ーティングする工程（Ｄ）ならびに前記プライマーを加
熱硬化もしくは加熱乾燥する工程（Ｅ）、ベース塗料を
コーティングする工程（Ｆ）、前記ベース塗料を加熱硬
化もしくは加熱乾燥してベース塗膜を形成する工程（Ｇ
）、転写フィルムをベース塗膜に熱および圧力を付加し
て密着し、この転写フィルムの模様層を転写する工程（
Ｈ）、トップコーティングを施す工程（Ｉ）および前記
トップコーティングを硬化もしくは乾燥する工程（Ｊ）
の各工程を順次施し、精緻な図柄が印刷された、高鮮映
性を有する印刷塗装鋼板が得られる。

【００１４】ここで、本発明においては混色なしで精緻
かつ精密な図柄を印刷するために、熱転写方式を用いる
上記（Ｈ）工程によってベース塗膜上への印刷を行う。 印刷に関しては、従来グラビアオフセット方式が行われ
ているが、精緻な図柄または鮮明な色が要求される場合
には不適当である。この方式が精緻な図柄が印刷できな
い理由は、正確な見当あわせが困難であるためであり、
また鮮明な色が出せない理由はオフセットロールの洗浄
が完全には行われないためである。そのためグラビアオ
フセット方式は暗色の木目模様程度の模様つけしか工業
化されていないのが現状である。

【００１５】上記（Ｄ）および（Ｅ）の工程で使用され
るプライマー塗料としては、硬化型塗料たとえばエポキ
シ系またはポリエステル系などの塗料がある。また上記
（Ｆ）および（Ｇ）の工程に使用されるベース塗料とし
ては、例えばホワイトコーティングなどの着色された塗
膜であって、転写された印刷インキの意匠効果を出すた
めに用いられる。上記（Ｈ）の工程に使用される転写用
インキとしては、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、塩化ゴ
ム系樹脂などをバインダとする転写用として公知である
ものは、いずれも使用される。転写用インキを基体フィ
ルム上に印刷するにはグラビア方式、フレキソ方式によ
り印刷することができる。基体フィルムとしては、ポリ
プロピレンまたはポリエチレンテレフタレートなどの比
較的耐熱性のあるプラスチックフィルムが用いられてい
る。上記（Ｉ）および（Ｊ）の工程で使用されるトップ
コート用塗料は、いわゆるクリヤーワニスであって、熱
硬化型のものが主流であるが光硬化型のものを用いても
よい。この加熱硬化型塗料としては、前述したベース塗
料のバインダー成分に使用される樹脂のほかアクリル変
性ウレタン樹脂、アクリル・メラミン樹脂、ポリエステ
ル・メラミン樹脂などがある。

【００１６】上記（Ｄ）工程においてプライマーを金属
板にコーティングするには、ロールコーター、リバース
コーターなどを使用したロールコーティングが好ましい
（？が、場合によってはカーテンコーター、スプレーコ
ーターなども使用することができる）。

【００１７】また、上記（Ｅ）工程において、コーティ
ングされたプライマーを加熱硬化もしくは加熱乾燥する
には２００〜３００℃の熱風オーブン、赤外線ランプ、
遠赤外ランプなどを使用し、１０秒〜１２０秒間加熱す
る。

【００１８】上記（Ｆ）のベース塗料をコーティングす
る工程と（Ｇ）のコーティングされたベース塗料を加熱
硬化もしくは加熱乾燥する工程においては、プライマー
処理工程（Ｄ）および（Ｅ）に使用される塗装方法およ
び乾燥方法を適用すればよい。

【００１９】本発明の熱転写工程（Ｈ）は、模様層を有
する転写フィルムを適当に加熱しつつまた適当に加圧し
つつ鋼板のベース塗膜に密着し、前記模様層を転写する
もので、特に制限はないが、熱転写する際の前記ベース
塗膜の表面温度は、使用される転写用インキに応じて適
宜選択すればよいが、通常６０〜１２０℃程度とするの
がよい。上述の転写フィルムを加熱しつつベース塗膜に
密着するには、例えば、５０〜１５０℃に加熱されたゴ
ムロールあるいは金属ロールを転写フィルムの裏面に接
触させ、このロールと対をなすロールを鋼板の裏面に接
触させてぴったり密着するように加圧すればよい。すな
わち、この加熱ロールおよび前記ベース塗膜の表面温度
の下限は熱転写性に応じて、上限は転写フィルムの基体
シートの耐熱性に応じて適宜選択すればよい。

【００２０】また、トップコーティングに使用される塗
料が熱硬化性である場合には、上記工程（Ｉ）の塗装方
法および工程（Ｊ）の乾燥方法はプライマー処理工程（
Ｃ）、（Ｄ）あるいはベース塗膜を施す工程（Ｅ）、（
Ｆ）と同様な方法を適用すればよいが、光硬化性である
場合には、乾燥は、熱風オーブン、赤外線ランプなどに
変えて紫外線ランプあるいは電子線照射装置を用いて行
えばよい。

【００２１】

【実施例】以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説
明する。 （印刷塗装鋼板の製造）板厚０．８ｍｍ、表面粗度Ｒａ
が約０．９０μｍの鋼板に種々スキンパスをかけ、表面
粗度Ｒａが約０．１５μｍから０．７３μｍの範囲の鋼
板を製造した。この鋼板表面に種々のめっき、具体的に
は溶融亜鉛めっき、電気亜鉛めっき、電気亜鉛ニッケル
めっき、光沢剤入り電気亜鉛ニッケルめっきを施した。 さらにりん酸亜鉛処理を行った後、ポリエステル／メラ
ミン系のプライマー、ベース塗装を行い、転写印刷後ト
ップコート塗装を施し、表１に示す実施例１〜４の４種
および比較例１〜９の９種の合計１６種の印刷塗装鋼板
を製造した。ここで、プライマー、ベース、トップの膜
厚は、それぞれ５μｍ、１５μｍ、５μｍをリバースコ
ート方式で塗装したが、比較例６および９は、カーテン
フローコートにて４０μｍ塗装した。なお、プライマー
中の防錆顔料はストロンチウムクロメートで、含有量は
３０ＰＨＲとした。

【００２２】（印刷塗装鋼板の評価）鮮映性は、目視お
よびドリゴンメーターによる評価、柄視認性や目視によ
る評価で行った。また耐食性はＳＳＴ２４０ｈ後の端面
およびクロスカット部の最大剥離幅、加工性は塗膜割れ
をおこさず曲げられた時の、間にはさんだ鋼板枚数で表
示した。これらの結果を表１に示した。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【００２５】表１から明らかなように、実施例１〜４よ
りめっき原板の表面粗度Ｒａが０．２０μｍ以下の鋼板
に電気めっきを施し、その後同一条件でプライマー、ベ
ース、転写印刷、トップコートを施した結果、トータル
膜厚２５μｍで非常に鮮映性に優れ、緻密な柄を有し、
さらに耐食性、加工性にも優れた印刷塗装鋼板を得られ
うることがわかった。また、比較例３〜６からも上記内
容を立証できる。すなわち、表面粗度Ｒａが０．２０μ
ｍ超の場合鮮映性は不良であった。

【００２６】なお、表１においてドリゴンメーターの値
から電気亜鉛よりも光沢電気亜鉛ニッケルめっきのほう
が若干鮮映性に優れることもわかる。比較例５、６の比
較により０．２０μｍ超の場合はフローコーターで鮮映
性を実現できることがわかった。また比較例８、９の比
較により０．２０μｍ以下の場合はロールコート方式で
フローコート方式並の鮮映性を得られるうることがわか
った。さらに、比較例７、８でＮｉ含有量が１０％より
低い場合は耐食性が劣り、１４％より多い場合は加工性
に劣ることがわかった。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、表面粗度Ｒａが０．２μｍ以下となるように
調質圧延されためっき前原鋼板に電気めっき後化成処理
を施した後、必要に応じてプライマー塗布乾燥焼付、ベ
ース塗料塗布乾燥焼付、模様層（絵柄）熱転写、トップ
コート形成をこの順序で行うので、極めて高い鮮映性を
有し、緻密な柄を持ち、混色がなく、さらに耐食性、加
工性にも優れた印刷塗装鋼板を製造することができる。 また、本発明において光沢電気亜鉛ニッケルめっきによ
りさらに鮮映性を上げることができる。また、本発明に
よれば、ロールコート方式の比較的薄膜塗装で、フロー
コート方式の厚膜塗装並の鮮映性を得ることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　めっき前原板に調質圧延を施して鋼板
   の表面粗度Ｒａを０．２μｍ以下に調整する工程（Ａ）
   、この表面粗度調整鋼板に電気めっきを行う工程（Ｂ）
   、めっき後、化成処理を行う工程（Ｃ）、さらに必要に
   応じてプライマー塗料をコーティングする工程（Ｄ）な
   らびに前記プライマーを加熱硬化もしくは加熱乾燥する
   工程（Ｅ）、ベース塗料をコーティングする工程（Ｆ）
   、前記ベース塗料を加熱硬化もしくは加熱乾燥してベー
   ス塗膜を形成する工程（Ｇ）、転写フィルムをベース塗
   膜に熱および圧力を付加して密着し、この転写フィルム
   の模様層を転写する工程（Ｈ）、トップコーティングを
   施す工程（Ｉ）および前記トップコーティングを硬化も
   しくは乾燥する工程（Ｊ）を順次行うことを特徴とする
   高鮮映性を有する印刷塗装鋼板の製造方法。
2. 【請求項２】　　前記電気めっきが、光沢Ｚｎ−Ｎｉめ
   っきである請求項１に記載の高鮮映性を有する印刷塗装
   鋼板の製造方法。