JPH0691805A - 塗装金属板 - Google Patents

塗装金属板

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JPH0691805A
JPH0691805A JP26963892A JP26963892A JPH0691805A JP H0691805 A JPH0691805 A JP H0691805A JP 26963892 A JP26963892 A JP 26963892A JP 26963892 A JP26963892 A JP 26963892A JP H0691805 A JPH0691805 A JP H0691805A
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JP26963892A
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English (en)
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Yorio Sakurai
順朗 桜井
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Yodogawa Steel Works Ltd
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Yodogawa Steel Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性、耐食品汚染性、塗膜の密着性また意
匠性に優れる塗装金属板を提供する。 【構成】 金属基板1に、着色顔料を含有するポリエー
テルサルフォン樹脂を主成分とする下塗り層3を形成
し、下塗り層3の上に、ポリエーテルサルフォン樹脂1
00重量部に対して10〜100重量部の四フッ化系の
フッ素樹脂を配合したクリヤー塗料の上塗り層4を形成
した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ガスコンロの
天板や側板等の壁板、ガスレンジや電子レンジの内外壁
板、ベークウェアや使用済み油入れポット等各種調理器
具や家庭電化器具などの耐熱構成部材として好適に使用
できる塗装金属板に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の塗装金属板として、例えば、図
3に示すようにステンレス基板1に、ポリエーテルサル
フォン樹脂(PES)100重量部に対してポリテトラ
フルオロエチレン(PTFE)を約50重量部と着色顔
料を50〜200重量部とを配合した塗料2を塗装、焼
付して製造したものがある(文献不詳)。PESは耐熱
性を高めるために、PTFEは表面潤滑性を付与するた
めに、また着色顔料は着色意匠目的のために用いられて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た塗装金属板では、単一層の塗膜2中にPES、PTF
Eおよび着色顔料の全てが一緒に含まれているものであ
るから、その塗料の焼付け時に、PTFEが塗膜表面に
向かって浮上するのを同じ塗料中に含まれている着色顔
料によって阻害される。この結果、塗膜表面に潤滑性を
十分に付与できないことになり、例えば、前述したよう
な調理器具の用途の場合煮こぼれした汁や食品が焼き付
いたときこれを拭き取りにくくし、耐食品汚染性の向上
に関して十分とはいえなかった。PTFEは潤滑性に優
れるが金属板との密着性が悪いため、上記のようにその
PTFEが塗膜表面に浮き上がらずに塗膜内部のステン
レス基板1に接する側の下層部に残存すると、ステンレ
ス基板1との密着性を低下させ、塗膜剥がれの原因にな
る。さらに、着色顔料が塗膜表面に浮き出て表面粗さを
粗くするため、この点でも焼付き食品を拭き取りにくく
するという問題があった。
【0004】そこで本発明の目的は、耐熱性、耐食品汚
染性、塗膜の密着性また意匠性に優れる塗装金属板を提
供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の塗装金属板は、
金属基板1に下塗り層3と上塗り層4の2コートを形成
し、その下塗り層3として、着色顔料を含有するポリエ
ーテルサルフォン樹脂を主成分とする層を形成し、上塗
り層4として、ポリエーテルサルフォン樹脂100重量
部に対して10〜100重量部の四フッ化系のフッ素樹
脂を配合したクリヤー層を形成したものである。
【0006】下塗り層3には防錆顔料を含有させること
ができる。上塗り層4にはアルミニウム粉もしくはパー
ル粉を適宜配合させることができる。また上塗り層4に
は塗料中の樹脂分100重量部に対して0.01〜30重
量部の着色顔料を含有させることができる。下塗り層3
は、防錆顔料を含有するポリエーテルサルフォン樹脂を
主成分とする下層3aと、着色顔料を含有するポリエー
テルサルフォン樹脂を主成分とする上層3bとの二層で
形成することができる。
【0007】
【作用】下塗り層3に着色顔料を含有させているので、
敢えてクリヤーの上塗り層4に着色顔料を含有させなく
ても着色効果を発揮する。クリヤーの上塗り層4に着色
顔料を含有させなくてよいので、四フッ化系のフッ素樹
脂を上塗り層4の表面に十分浮上させることができて潤
滑性に優れる表面となり、また着色顔料が塗膜表面に突
出することもなく、平滑性を維持できる。このように表
面に潤滑性を十分に付与できることにより耐食品汚染性
もさることながら、プレス加工に際し金型の滑り性が良
くて成形加工性に優れる。下塗り層3に金属との密着性
の悪い四フッ化系のフッ素樹脂を配合していないので、
金属基板1との密着性が良くなる。
【0008】下塗り層3に防錆顔料を含ませると、金属
基板1の防錆効果が高められる。上塗り層4に着色顔料
が入っていないので、メタリック感を出すためにこの上
塗り層4にアルミニウム粉もしくはパール粉を配合して
も、四フッ化系のフッ素樹脂の塗膜表面への浮上作用が
あまり邪魔されるようなことがない。したがって多彩な
意匠感を出せる。
【0009】クリヤーの上塗り層4にアルミニウム粉も
しくはパール粉を配合させると、少ない量の粉でもメタ
リックの調色を可能にする。上塗り層4に塗料中の樹脂
分100重量部に対して0.01〜30重量部の着色顔料
を含有させると、下塗り層3の着色顔料の色彩と合成し
た色彩を出すことができる。
【0010】下塗り層3は、防錆顔料を含有するポリエ
ーテルサルフォン樹脂を主成分とする下層3aと、着色
顔料を含有するポリエーテルサルフォン樹脂を主成分と
する上層3bの二層で形成することによって、着色顔料
と防錆顔料を一緒に配合しない層断面構造とすると、着
色顔料と防錆顔料を一緒に配合した場合に生じるよう
な、着色顔料の色に防錆顔料の色(主として黄色系のも
のが多い)が混ざって濁り目的の清色を出しにくくす
る、といった不具合が無くなる。したがって、とくに白
色系の清色を出す場合に有利となる。着色顔料と防錆顔
料を一緒に配合しないことにより、着色効果や防錆効果
を十分に付与することができ、調色や防錆について多様
な対応が可能となる。
【0011】
【実施例】図1において、金属基板1は、各種金属板で
よいが、とくに耐熱性を考慮するとアルミニウム板、ス
テンレス板、アルミメッキ鋼板及びZn−AI合金メッ
キ鋼板などが好ましい。板厚は0.3〜1.5mm程度のもの
が多用される。この金属基板1は塗装前にクロメート処
理などの表面処理を行う。
【0012】金属基板1に下塗り層3を形成する。この
下塗り層3は、ポリエーテルサルフォン樹脂(PES)
を主成分とし、これに着色顔料を配合させたものを使用
する。その着色顔料としては、高温を経ても変色しない
複合酸化物顔料(焼成顔料)、具体的には、TiO2-BaO-N
iO系、TiO2-CoO-NiO-ZnO系、CuO-Fe2O3-Mn2O3 系の顔料
などを使用する。下塗り層3に防錆顔料を適宜配合する
こともできる。防錆顔料には、鉛丹、クロム酸亜鉛など
があるが、ここではストロンチウムクロメートを用い
る。ストロンチウムクロメートは300℃の高温使用で
も変質することがなく、さらに十分な耐食性を保持す
る。ストロンチウムクロメートは下塗り層3中にPES
100重量部に対して10〜50重量部の割合で配合す
る。10重量部を下回ると耐食性が劣り、50重量部を
上回ると加工性が劣るからである。下塗り層3の厚み
は、3〜20μ厚とする。3μ以下では色彩が出なくな
ったり、防錆力が劣ったりする。20μを上回るとコス
トアップとなる。望ましくは4〜15μ厚が実用的でよ
い。下塗り層3の焼付け温度は240〜300℃に設定
する。
【0013】下塗り層3の上に上塗り層4を形成する。
上塗り層4は、PES100重量部に対して四フッ化系
のフッ素樹脂10〜100重量部とする。四フッ化系の
フッ素樹脂が10重量部を下回ると耐食品汚染性の向上
が認められず、100重量部を上回ると塗料分散性が悪
くなって塗装しにくく、さらに下塗り層3との密着性が
低下する。実用的には40〜80重量部とする。四フッ
化系のフッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレ
ン(PTFE)、エチレン−テトラフルオロエチレン共
重合体(ETFE)、テトラフルオロエチレン−パ−フ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、テ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重
合体(FEP)等を使用する。上塗り層4の焼付け温度
は300〜420℃に設定する。この焼付け時PTFE
を用いる場合このPTFEのみが分離して表面に浮上し
て薄い潤滑層を形成することができる。上塗り層4の厚
みは0.1〜20μとする。0.1μ厚以下では耐食品汚染
性の向上が認められない。20μ以上ではコストアップ
となる。上塗り層4にアルミニウム粉またはパール粉を
配合することができ、この場合塗料中の樹脂分100重
量部に対して1〜50重量部とする。また、着色顔料を
配合する場合は塗料中の樹脂分100重量部に対して0.
01〜30重量部とする。また、アルミニウム粉やパー
ル粉と着色顔料を配合する場合は全体で樹脂分100重
量部に対して1〜50重量部とする。
【0014】他の実施例として、図2に示すように下塗
り層3は更に上下二層3b・3aに形成することもでき
る。この場合、下層3aとしてPES100重量部に対
して防錆顔料を10〜50重量部とし、その膜厚は3〜
20μとする。上層3bとしてはPESを主成分として
着色顔料を配合し、その膜厚は3〜20μとする。
【0015】実施例1 金属基板1としてはステンレス(SUS430)鋼板を
使用し、塗布型クロメート処理(日本ペイント株式会社
製:アロジンNRC300)で表面処理皮膜を形成し
た。この表面にPES100重量部とCuO-Fe2O3-Mn2O3
系の着色顔料100重量部とからなる下塗り層3を30
0℃で焼付け、乾燥して膜厚8μに形成した。さらに下
塗り層3の上にPES100重量部に対して、PTFE
を60重量部配合したクリヤーの塗料を塗装、焼付して
7μ厚の上塗り層4を形成した。
【0016】実施例2 金属基板1としては55%アルミニウム−亜鉛合金メッ
キ鋼板を使用し、下塗り層3(膜厚8μ)にはPES1
00重量部と、CuO-Fe2O3-Mn2O3 系の着色顔料100重
量部と、ストロンチウムクロメート(防錆顔料)25重
量部とを配合してなり、他は実施例1と同様に実施し
た。
【0017】実施例3 上塗り層4(膜厚7μ)にPES100重量部に対し
て、PTFEを100重量部、アルミニウム粉を30重
量部配合した以外は、実施例2と同様に実施した。
【0018】実施例4 上塗り層4(膜厚7μ)に、PES100重量部に対し
てPTFEを20重量部、アルミニウム粉を20重量
部、TiO2-BaO-NiO系の着色顔料10重量部配合した以外
は、実施例2と同様に実施した。
【0019】実施例5 下塗り層3をPES100重量部、ストロンチウムクロ
メート(防錆顔料)50重量部の層(5μ厚)と、PE
S100重量部、CuO-Fe2O3-Mn2O3 系の着色顔料100
重量部の層(8μ厚)の二層に形成した以外は、実施例
2と同様に実施した。この場合上塗り層4の膜厚は7μ
とした。
【0020】比較例1 金属基板1にはステンレス(SUS430)鋼板を使用
し、塗布型クロメート処理(日本ペイント株式会社製:
アロジンNRC300)で表面処理皮膜を形成した。こ
の表面にPES50重量部と、CuO-Fe2O3-Mn2O3 系の着
色顔料100重量部と、PTFE50重量部とからなる
塗料を塗装し、400℃で焼付けて15μの膜厚に形成
した。
【0021】比較例2 PES100重量部と、CuO-Fe2O3-Mn2O3 系の着色顔料
100重量部と、PTFEを100重量部と、アルミニ
ウム粉30重量部からなる塗料を塗装し、400℃で焼
付けて15μの膜厚に形成した以外は、比較例1と同様
に実施した。
【0022】比較例3 金属基板1として55%アルミニウム−亜鉛合金メッキ
鋼板を使用した以外は、比較例1と同様に実施した。
【0023】上記各実施例および比較例で得た塗装金属
板について、各性能試験を行った。表1はその結果を示
す。
【0024】
【表1】
【0025】以下各試験の方法とその評価の仕方を説明
する。 (1)耐食品汚染性テスト 250℃で500時間加熱した試験片上に、しょうゆ、
ソース、レモン汁、牛乳などの食品を塗布し、300℃
で1時間で焼付けた後、常温に戻して、付着物を剥ぎ取
った。このときの付着物の剥ぎ取り易さと塗膜の汚染の
具合を観察した。◎は剥ぎ取りが極めて容易で汚染も全
く認められず、○は剥ぎ取りがやや容易で汚染も明瞭に
は認められないものであった。×は剥ぎ取りが不可能で
あるか、または非常に困難であっても一応剥ぎ取ること
ができるがかなりの汚染が認められるものである。 (2)塩水噴霧テスト 5%塩水噴霧試験を240時間連続で試験し、腐食の度
合いを評価する。 (3)スクラッチテスト 室温でコインスクラッチ試験を行い、その表面を目視に
より観察した。◎は傷つきはほとんどなく、○はわずか
に傷つきがあり、×は金属基板1から塗膜が連続的に剥
がれるものであった。
【0026】(1)耐食品汚染性テスト結果および表面
外観 実施例1、2および5では上塗り層4に着色顔料やアル
ミニウム粉が入っていないので、PTFEが表面に十分
に浮上して薄い潤滑層が形成され、耐食品汚染性が非常
に良好である。実施例3ではアルミニウム粉が少量であ
るので、PTFEの表面への浮上の邪魔をあまりしてお
らず、耐食品汚染性が良好で、外観は着色顔料が入って
いないのでメタリック感が非常に目立ち、きれいに仕上
がった。実施例4では実施例3と同じく耐食品汚染性が
良好で、アルミニウム粉の混入によりメタリック感があ
り、また下塗り層3の色と上塗り層4の色が合成する色
を出すことができた。一方、比較例1および3では着色
顔料やアルミニウム粉が混在しているので、PTFEが
塗膜の金属基板1に接する側の下層部の方へ残り、耐食
品汚染性が悪い。比較例2では耐食品汚染性は比較例1
および3と同様に悪く、表面外観はアルミニウム粉のメ
タリック感が着色顔料によって消されて目立たなかっ
た。
【0027】(2)塩水噴霧テスト結果 実施例1は金属基板1がステンレス(SUS430)で
あるので、又実施例2〜4は金属基板1がステンレスよ
り耐食性の低い55%アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼
板であるが下塗り層3に防錆顔料を配合してあるので、
錆の発生がほとんどなく耐食性が良好であった。とくに
実施例5では下塗り層3の1層に防錆顔料を多量に配合
しているので、錆の発生が全くみられなかった。一方、
比較例1および2については金属基板1がステンレス
(SUS430)であるので耐食性が良好であった。し
かし、比較例3では、金属基板1として55%アルミニ
ウム−亜鉛合金メッキ鋼板を使用してあり、下塗り層に
防錆顔料を配合していないため、わずかに錆が発生し
た。
【0028】(3)スクラッチテスト結果 実施例1では下塗り層3に金属基板1との密着性が悪い
PTFEが配合されていないので、塗膜が剥離しにく
い。実施例2、3、4、および5では金属基板1として
55%アルミニウム−亜鉛合金メッキ鋼板を使用してい
るため、ステンレス板に比べ、塗料との密着性が非常に
良好である。一方、比較例1および2では塗膜中に金属
基板との密着性の悪いPTFEが配合されていること、
および金属基板が塗料との密着性の悪いステンレス板で
あるため、塗膜が剥がれ易かった。比較例3では金属基
板として塗料との密着性の良い55%アルミニウム−亜
鉛合金メッキ鋼板を使用しているためやや良好であっ
た。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、耐
熱性や耐食品汚染性、塗膜の密着性、耐食性に優れてい
るとともに、各種調色が可能であるという意匠性にも優
れ、各種調理器具や家庭電化器具などの耐熱構成部材と
して有用である。
【図面の簡単な説明】
【図1】塗装金属板の断面図である。
【図2】他の実施例を示す塗装金属板の断面図である。
【図3】従来例の塗装金属板の断面図である。
【符号の説明】
1 金属基板 3 下塗り層 4 上塗り層

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属基板1に、着色顔料を含有するポリ
    エーテルサルフォン樹脂を主成分とする下塗り層3を形
    成し、下塗り層3の上に、ポリエーテルサルフォン樹脂
    100重量部に対して10〜100重量部の四フッ化系
    のフッ素樹脂を配合したクリヤー塗料の上塗り層4を形
    成してあることを特徴とする塗装金属板。
  2. 【請求項2】 下塗り層3に防錆顔料を含有させてい
    る、請求項1記載の塗装金属板。
  3. 【請求項3】 上塗り層4にアルミニウム粉もしくはパ
    ール粉を配合させている、請求項1または2記載の塗装
    金属板。
  4. 【請求項4】 上塗り層4に、塗料中の樹脂分100重
    量部に対して0.01〜30重量部の着色顔料を含有させ
    ている、請求項1ないし3のいずれかに記載の塗装金属
    板。
  5. 【請求項5】 下塗り層3が、防錆顔料を含有するポリ
    エーテルサルフォン樹脂を主成分とする下層3aと、着
    色顔料を含有するポリエーテルサルフォン樹脂を主成分
    とする上層3bとからなる、請求項1ないし4のいずれ
    かに記載の塗装金属板。
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