JPH06254492A - 塗装金属体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐食性、耐候性及び耐汚染性に優れた塗装金属
体の製造方法を提供する。 【構成】金属体１に粉体塗装による樹脂塗膜２を形成す
ることにより、形成される樹脂塗膜２の膜厚を厚くし、
且つピンホールをなくして耐食性を向上させる。次に前
記樹脂塗膜２上にシリコーン化合物を主成分とする被覆
層３を形成することにより、表面の平滑性を向上させ、
且つシリコーン化合物が有する優れたはっ水性、耐薬品
性等により耐食性、耐候性および耐汚染性を向上させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主としてトンネル内装
板、橋梁用防護柵、道路柵、標識支柱等の道路関連製品
及び建築物の内外装等に使用され、耐食性、耐候性、耐
汚染性に優れた塗装金属体の製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、トンネル内装板、橋梁用防護柵、
道路柵、標識支柱等の道路関連製品及び建築物の内外装
等に使用される塗装金属体の製造方法としては、金属体
に、アクリル樹脂やウレタン樹脂等の液状塗料を塗布す
る方法と、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル
等の粉体塗料を粉体塗装する方法とがあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の如
き液状塗料を塗布する前者の製造方法にあっては、金属
体に形成される塗膜は表面の平滑性に優れているもの
の、１回の塗装で形成される塗膜の厚みが薄いため、耐
食性を向上させるためには何度も重ね塗りをして塗膜の
厚みを厚くする必要があり、塗装に時間がかかってい
た。また液状塗料は塗料中の溶剤等に起因して塗膜にピ
ンホールが生成されやすく、ピンホールが生成されてい
るとそこから腐食が容易に発生していた。さらに一般に
使用されているアクリル樹脂やウレタン樹脂からなる液
状塗料については、耐候性や耐汚染性も劣っていた。

【０００４】また粉末塗料を粉体塗装する後者の方法に
あっては、粉体塗料を使用しているので、１回の塗装で
金属体に形成される塗膜の厚みが厚く、液状塗料の如く
何度も重ね塗りをする必要がないため塗装時間が短縮さ
れる。また塗料中に溶剤等を使用していないので、ピン
ホール等が発生せず耐食性にも優れていた。しかし該粉
体塗装による塗膜は、恰かも波打ったような外観を呈す
る如く表面の平滑性に劣り、また耐候性や耐汚染性につ
いても満足すべきものではなかった。

【０００５】本発明は、従来の塗装金属体の製造方法が
有していた上記の問題点を解消し、耐食性及び耐候性、
耐汚染性に優れた塗装金属体の製造方法を提供せんとす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成としている。すなわち、こ
の発明に係る塗装金属体の製造方法は、金属体に粉体塗
装による樹脂塗膜を形成し、該樹脂塗膜上にシリコーン
化合物を主成分とする被覆層を形成してなることを特徴
としている。

【０００７】以下に本発明の構成を、更に詳細に説明す
る。

【０００８】本発明に使用される金属体としては、一般
に鋼、アルミニウム、銅、亜鉛、その他の金属やそれら
の合金等が適宜使用されるが、耐食性に優れたステンレ
ス鋼、亜鉛メッキ鋼、アルミニウム等が特に好適に使用
される。また金属体の形状は平板状、曲面板状、波板状
又は角柱や円柱のような柱状等、どの様な形状であって
もよく、また柱状のものにあっては、管状、棒状その他
いかなる異形断面であってもよい。

【０００９】なお前記金属体の表面は、塗料との付着性
を向上させるために、予め脱脂処理をおこなってよごれ
や油分を除いたり、脱脂処理と共に該表面をサンドブラ
スト等により粗面化したり、化成処理によるリン酸塩等
のリン酸塩皮膜が形成されていてもよいし、さらに公知
のプライマー層が形成されていてもよい。

【００１０】前記金属体に樹脂塗膜を形成する粉体塗装
とは、合成樹脂からなる粉体塗料を金属体の表面で加熱
溶融させて樹脂塗膜を形成する塗装方法であって、流動
浸漬、溶射、静電塗装等の適宜塗装方法が使用される。
該粉体塗料としては特に限定されないが、一般にはエ
ポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル等の粉体塗料
が好適に使用される。なお樹脂塗膜の焼付条件は使用さ
れる樹脂の種類や厚みによって異なるが、一般には樹脂
塗膜上にシリコーン化合物を主成分とする被覆層を形成
する際に再度加熱されるため、オーバーベークにならな
いように、通常の焼付温度より若干低い１５０〜１７０
℃程度、加熱時間１０〜３０分とされる。

【００１１】また形成される樹脂塗膜の厚みは特に限定
されるものではないが、一般には２０〜２００μｍの厚
みが好適とされる。すなわち該厚みは１回の静電粉体塗
装等により得ることができる厚みの範囲内であり、且つ
２０μｍ以下では樹脂の隠蔽力が劣り、２００μｍ以上
になると樹脂が静電反発を起こして表面の凹凸が顕著に
現れる等の理由からである。しかし塗装を２回以上する
ことにより、表面の凹凸の発生をおさえながらさらに樹
脂塗膜の厚みを増大させてもよい。

【００１２】前記樹脂塗膜上に形成される被覆層はシリ
コーン化合物を主成分とするものであって、シリコーン
化合物を主成分とする塗料を塗布することによって形成
されるものである。該シリコーン化合物としては、一般
にはシリコーン樹脂等のシクロキサン結合を主鎖とする
有機けい素化合物単体もしくは有機けい素化合物とアル
キッド、エポキシ、アクリル、ポリエステル、フェノー
ル、メラミン、ウレタン等の変性有機物との反応によっ
て得られるシリコーン変性ゾルの如きものが好適に使用
され、該塗料は常温硬化型であってもよいし、焼付け型
であってもよいが、加熱硬化することにより硬化時間を
短縮できる焼付け型が一般には好適に使用される。また
上記変性有機物の含有率は有機けい素重合物に較べて少
ない方が耐候性、付着性に優れ、燃焼時におけるガス発
生量も少なくなるので好ましい。なお該シリコーン化合
物を主成分とする塗料は着色されていてもよいし、透明
であってもよい。

【００１３】樹脂塗膜上に前記シリコーン化合物を主成
分とする被覆層を形成するには、該シリコーン化合物に
適宜顔料、沈降防止剤、紫外線吸収剤や金属超微粒子
（酸化亜鉛、酸化チタン、酸化鉄等）等の改質剤および
溶剤等を混入して塗料とし、該塗料を樹脂塗膜上に塗装
して硬化させればよい。焼付け型の塗料が使用される場
合、焼付条件は一般には焼付温度１６０〜２００℃、加
熱時間１５〜３０分とされ、また形成される被覆層の厚
みは特に限定されるものではないが、一般には５〜５０
μｍ程度とされる。なお該塗料を樹脂塗膜上に塗装する
には、スブレー塗り、刷毛塗り、ローラー塗り等の公知
方法が適用される。なお樹脂塗膜と被覆層の間に接着剤
の如きものが介在されていてもよい。

【００１４】

【作用】本発明の塗装金属体の製造方法は、まず金属体
に粉体塗装により樹脂塗膜を形成することにより、１回
の塗装で厚みの厚い樹脂塗膜を形成して塗装時間を短縮
すると共に、ピンホール等の発生をなくし、得られる塗
装金属体の耐食性を向上させている。また該樹脂塗膜上
にシリコーン化合物を主成分とする被覆層を形成するこ
とにより、表面の平滑性を向上させると共に、シリコー
ン化合物が有する優れたはっ水性、耐薬品性等により耐
食性、耐候性および耐汚染性を向上させている。

【００１５】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。なお図１は本発明塗装金属体の製造方法により得
られた塗装金属体の一実施例を示す断面説明図である。

【００１６】まず図１の如く、金属体１として溶融亜鉛
メッキ鋼板を使用し、該溶融亜鉛メッキ鋼板の表面を脱
脂・化成処理した後、ポリエステル粉体塗料を静電粉体
塗装し、１７０℃、２０分間焼き付けて膜厚５０μｍの
樹脂塗膜２を形成した。次いで該樹脂塗膜２上に前記粉
体塗料と同着色のシリコーン変性ゾルを主成分とする液
状塗料（固形分２０％）をスプレー塗装し、１７０℃、
２０分間焼き付けて膜厚１０μｍの被覆層３を形成し、
本発明実施例１による塗装金属体を得た。

【００１７】また金属体１としてステンレス鋼板（ＳＵ
Ｓ３０４）を使用し、該ステンレス鋼板の表面を脱脂・
水洗した後、エポキシ粉体塗料を静電粉体塗装し、１７
０℃、２０分間焼き付けて膜厚７０μｍの樹脂塗膜２を
形成した。次いで該樹脂塗膜２上に紫外線吸収剤と金属
超微粒子（酸化亜鉛、酸化チタン、酸化鉄等）を含みシ
リコーン変性ゾルを主成分とする透明の液状塗料（固形
分３０％）をスプレー塗装し、１８０℃、２０分間焼き
付けて膜厚１９μｍの被覆層３を形成し、本発明実施例
２による塗装金属体を得た。

【００１８】さらに金属体１としてアルミニウム板を使
用し、該アルミニウム板の表面を脱脂・水洗した後、ポ
リエステル粉体塗料を静電粉体塗装し、１６０℃、２０
分間焼き付けて膜厚１００μｍの樹脂塗膜２を形成し
た。次いで該樹脂塗膜２上にシリコーン変性ゾルを主成
分とする茶色の液状塗料（固形分２０％）をスプレー塗
装し、１６０℃、２０分間焼き付けて膜厚１５μｍの被
覆層３を形成し、本発明実施例３による塗装金属体を得
た。

【００１９】次に比較例１として、溶融亜鉛メッキ鋼板
の表面を脱脂・化成処理した後、ポリエステル粉体塗料
を静電粉体塗装し、１９０℃、２０分間焼き付けて膜厚
５０μｍの樹脂塗膜が形成された塗装金属体を得た。

【００２０】また比較例２として、ステンレス鋼板（Ｓ
ＵＳ３０４）の表面を脱脂・水洗した後、エポキシ粉体
塗料を静電粉体塗装し、１８０℃、２０分間焼き付けて
膜厚７０μｍの樹脂塗膜が形成された塗装金属体を得
た。

【００２１】次に上記実施例１〜３と比較例１及び２に
よる塗装金属体について、耐食性を調べるために塩水噴
霧試験、耐候性を調べるためにサンシャインウエザオメ
ーター試験、耐汚染性試験及び表面の平滑性を調べ、そ
の結果を表１に示した。

【００２２】

【表１】

【００２３】塩水噴霧試験は、鋭利な刃物で試験片の樹
脂塗膜を貫通して金属体の表面まで達する切り傷により
交差する二本の対角線を描き、該試験片を塩水の霧が発
生する試験室の内に１０００時間入れて、樹脂塗膜及び
被覆層にできるふくれの大きさを調べ、樹脂塗膜と金属
体の密着性を評価する塩水噴霧試験であって、表１での
◎は錆、ふくれの発生が認められなかったことを示して
いる。

【００２４】サンシャインウエザオメーター試験は、１
０００時間照射後の表面の劣化状態を観察し、表１では
◎は劣化が認められず、×は劣化してチョーキングが発
生していることを示している。

【００２５】耐汚染性試験は、試験片の塗面に油性のマ
ーキングペンで汚染し、規定した時間放置後にふきと
り、塗面の汚染程度を目視によって調べ、◎は汚染が消
え、×は汚染が消えずに残っていることを示している。
また表面の平滑性については、目視によって調べ、◎は
表面が平滑であり、×は表面が波打っていることを示し
ている。

【００２６】以上表１の示す通り、比較例１及び２に較
べ本発明実施例１〜３による塗装金属体は耐食性、耐候
性、、耐汚染性に優れていることが判った。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように本発明塗装金属体の
製造方法は、金属体に粉体塗装により樹脂塗膜を形成し
ているので、１回の塗装で厚みの厚い樹脂塗膜が形成で
き塗装時間を短縮することができると共に、形成された
樹脂塗膜は、従来の如き液状塗料からなる塗膜に較べて
ピンホール等の発生がないので、得られる塗装金属体は
耐食性に極めて優れている。

【００２８】また本発明塗装金属体の製造方法により得
られる塗装金属体は、前記樹脂塗膜上にシリコーン化合
物を主成分とする被覆層が形成されているので、従来の
如き粉体塗装のみからなるものに較べて、表面の平滑性
に優れると共に、シリコーン化合物が有する優れたはっ
水性、耐薬品性等により優れた耐食性、耐候性および耐
汚染性を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗装金属体の製造方法により得られる
塗装金属体の一実施例を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１ 金属体 ２ 樹脂塗膜 ３ 被覆層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属体に粉体塗装による樹脂塗膜を形成
   し、該樹脂塗膜上にシリコーン化合物を主成分とする被
   覆層を形成してなる塗装金属体の製造方法。