JPH07124521A - 外装建材塗装用樹脂被覆鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 重量シャッターを開閉する際に生じる振動や
衝撃にも剥離する事のない密着性に優れた外装建材塗装
用樹脂被覆プライマー鋼板。 【構成】 リン酸塩処理された亜鉛メッキ鋼板または亜
鉛系合金メッキ鋼板にエポキシウレタン樹脂：１〜５０
％、エポキシ樹脂：１〜５０％、メラミン樹脂：０．１
〜２０％、尿素樹脂：０．１〜２０％に、顔料：１〜８
０％を混合したエポキシ系焼付型樹脂を塗装する。 【効果】 ロール成形性、上塗り塗膜密着性、耐食性に
優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は屋根、側壁、シャッター
など広く使用される塗装密着性の優れた亜鉛メッキまた
は亜鉛系合金メッキの外装建材塗装用樹脂被覆鋼板に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】亜鉛メッキ鋼板は、従来から素地が露出
して腐食するまで使用される期間が長く、他のメッキ法
に較べ比較的厚メッキが簡単に行える溶融メッキ法の利
点から、屋根板を代表例とする建材材料、各種容器材料
など広い分野で使用されてきた。しかしながら、最近の
大気や水質の汚染化に伴ない亜鉛の溶出が著しくなり長
期間の防食効果が期待できなくなった経時劣化の問題か
ら、他の耐食性金属のプレメッキを施して一層の耐食性
を図った二層、三層の多層亜鉛メッキ鋼板の亜鉛メッキ
層が大気や水などの腐食環境に晒されるのを防止するた
めに、さらに有機膜を塗装した樹脂被覆鋼板など多くの
種類の被覆鋼板が開発されている。

【０００３】中でも樹脂被覆鋼板は、亜鉛メッキ層に優
れた密着性を示し亜鉛メッキ層の溶出を防止し、長期間
の防錆効果を奏し、さらに要求される構造物の着色美装
性も絡まって塗装建材用として一般に多く使用されてい
る。樹脂被覆鋼板の種類は多く、例えば特開昭５７−６
５３５９号公報や特開昭６３−２４６２３９号公報など
特許公報で多く公開されるように、亜鉛メッキ鋼板の下
塗り（プライマー）には直鎖状ビスフェノール型エポキ
シ樹脂、メチル置換ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂
肪族型エポキシ樹脂などが代表例で挙げられるようにエ
ポキシ樹脂が圧倒的に多く使用され、その上塗り（トッ
プコート）にはタールエポキシ樹脂、タールウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂など多くの種類の樹脂が使用され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなこれまでの
樹脂被覆鋼板は、塗装性と耐食性から軟質な樹脂剤を厚
く被覆する方法で製造されるため、平坦な樹脂被覆面で
は優れた耐食性を示す。しかしながら、樹脂被覆鋼板
は、常に平坦な状態で使用される事はなく、曲げや絞り
などの加工を受けたりあるいは振動や衝撃を受けた場合
にプライマー層が亜鉛メッキ層から剥離し、耐食性が維
持できなくなる問題があった。特に塩害や風圧の影響を
受け易い海岸域に建造された大型貯蔵倉庫の屋根や側壁
などの外装材、さらには製品を出入する際に捲いたり捲
き解かれて開閉される時の振動や衝撃が伴う重量シャッ
ターでは、樹脂被覆層の一部が剥離して点食を起こしさ
らに全面腐食へと発展し、やがて赤錆となって鋼板を貫
通する問題から常に塗装し直さなければならない問題が
あった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記のよ
うな問題を解消して重量シャッターを開閉する際に生じ
る振動や衝撃にも剥離する事のない密着性に優れた外装
建材塗装用樹脂被覆鋼板を提供する事を目的に、リン酸
塩処理された亜鉛メッキ鋼板または亜鉛系合金メッキ鋼
板と樹脂被覆組成について種々検討した結果、亜鉛メッ
キ鋼板のリン酸塩処理被覆中の極性基とエポキシ系樹脂
中の極性基との結合により密着性の優れた樹脂塗装被覆
鋼板が得られる事を知見した。本発明はこの知見に基づ
いて構成されたもので、その要旨は、リン酸塩処理され
た亜鉛メッキ鋼板または亜鉛系合金メッキ鋼板の片面ま
たは両面に、リン酸塩処理された亜鉛メッキ鋼板または
亜鉛系合金メッキ鋼板の片面または両面に、エポキシウ
レタン樹脂：１〜５０％，エポキシ樹脂：１〜５０％，
メラミン樹脂：０．１〜２０％，尿素樹脂：０．１〜２
０％に、顔料：１〜８０％を混合したエポキシ系焼付型
樹脂を被覆した外装建材塗装用樹脂被覆鋼板である。

【０００６】以下、本発明について、上記のように各樹
脂組成を限定した理由を詳細に説明する。通常の製造プ
ロセスに従って製造された亜鉛メッキ鋼板あるいはさら
にＡｌ，Ｍｇなどメッキ特性を改善するために添加され
た亜鉛系合金メッキ鋼板の片面または両面の塗装面を改
善するために、リン酸塩処理を施して防食効果を付与す
ると共に微細なリン酸塩結晶を生成させて塗装性を改善
する。そのリン酸塩処理法とその条件とその皮膜厚みに
ついては特に限定するものではない。このようにしてリ
ン酸塩処理された亜鉛メッキ鋼板あるいは亜鉛系合金メ
ッキ鋼板の片面または両面の塗装面に、各種の樹脂成分
を混合した樹脂組成の被覆層を施す。

【０００７】この樹脂被覆層は各種の形状に成形される
加工性と、亜鉛メッキ鋼板のリン酸塩処理被覆層に強着
する優れた密着性を有するもので、主成分にエポキシウ
レタン樹脂を使用する。エポキシウレタン樹脂は本発明
における樹脂層に可撓性、屈曲性などの柔軟性を付与し
て耐衝撃性を改善するもので、本発明において１％未満
の少ない含有量では充分な柔軟性を付与することができ
ない。その反対に５０％を越える過剰な含有は軟化し過
ぎて成形加工時に表面疵が着き易く樹脂層を剥離して耐
食性を劣化する。

【０００８】従って、本発明においてエポキシウレタン
樹脂は、樹脂被覆層を強着させて耐衝撃性を付与するに
必要な量の範囲として１〜５０％に限定した。エポキシ
樹脂は樹脂層の密着性と耐摩耗性、さらには塩酸、硝酸
などの各酸や酸性雨に対しても耐薬品性、耐食性を付与
するために１〜５０％含有させるが、１％未満の少ない
含有量では特に密着性を向上する効果が付与されず、ま
た５０％を越えるとエポキシウレタン樹脂その他の樹脂
の含有量を少なめてそれぞれの樹脂がもつ効果を減じる
問題がある。メラミン樹脂は樹脂層の硬化反応を速める
と共に硬質化するために含有させるもので、０．１％未
満ではその効果が弱く柔軟にして成形時に傷が入り易
く、また２０％を越える含有は密着性を劣化し軽度の加
工や衝撃で剥離し易くなる。

【０００９】尿素樹脂はエポキシ樹脂と混合して硬質化
を促し耐摩耗性を向上させると共に樹脂被覆層に防縮性
を付与するために含有させるもので、その効果は０．１
％以上の含有量で得られるが、２０％を越えると樹脂被
覆層の耐水性を劣化する問題がある。顔料は樹脂層に着
色や耐食性を付与するためにチタン、カーボン、弁柄、
酸化鉄系エロー、ストロンチウムクロメート、リン酸ア
ルミニウム、シリカ、炭酸カルシウムなどの１種または
２種以上を混合して含有させるが、１％未満の少ない含
有量では耐食性が得られず、８０％を越えて含有させる
と他の樹脂の含有量を少なめて樹脂に必要な耐衝撃性や
耐食性を劣化させる問題がある。従って、本発明におい
て顔料の含有量は１〜８０％に限定した。

【００１０】上記のような組成で混合された樹脂を塗装
した亜鉛メッキ鋼板あるいは亜鉛系合金メッキ鋼板は外
装建材塗装用樹脂被覆鋼板として使用され、さらに生産
現場または建設現場でタールエポキシ樹脂、タールウレ
タン樹脂、ポリエステル樹脂など従来から使用される多
くの種類の樹脂がトップコートされて各種の用途で適用
され腐食環境や過酷な使用環境においても樹脂被覆層が
長期間にわたって剥離する事もなく、また耐食性に優れ
た外壁材やシャッター材を供する事ができる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明の実施例について説明をする。
連続溶融亜鉛メッキ法で製造された板厚１．６ｍｍの合
金化亜鉛−Ａｌメッキ鋼板をリン酸塩処理した後、各組
成のプライマー樹脂を塗装し、アクリルウレタンフタル
酸系樹脂のトップコートを塗装した。表１は、その時の
プライマー樹脂組成と耐食性と密着性の試験結果を示し
た。上記の試験結果から明らかなように、本発明は、本
発明の範囲から逸脱する鋼板の比較材よりも硬度が高
く、衝撃性や加工性さらには成形性も優れ、剥離する事
のない密着性に優れた外装建材塗装用樹脂被覆鋼板を製
造する事ができる。

【００１２】

【表１】

【００１３】表１に示す試験結果中の光沢については６
０度鏡面光沢度によって表わしている。すなわち塗膜の
光沢（艶）程度を入射角−受光角とがそれぞれ６０度の
ときの反射率を測定して、屈折率１．５６７ガラス表面
の光沢度１００としたときの百分率を光沢計により求め
るものである。また硬度（ハクリ）については、硬度測
定用鉛筆にて一定の力で押し込み塗膜の破壊する強度を
芯の硬さで表す。判定方法は剥離判定（塗膜の破れ）及
び傷判定（塗膜の傷）によって定める。

【００１４】次にごばん目はクロスカットエリクセンテ
ープテスト（Ｃ・Ｅ・Ｔ）すなわち塗膜の被塗物に対す
る密着を評価する。カッターナイフにて素地に達する１
ｍｍ間隔の１１本の互いに直行させた、１００個のごば
ん目を作り、その部分をエリクセン試験機で所定の深さ
に押し出し、セロテープを突出部に圧着後急激に剥が
す。判定方法はセロテープにより、剥がれないマス目の
数／１００で示す。また衝撃性については、塗膜の被塗
物に対する密着性を衝撃抵抗性で調べる。デュポン式衝
撃試験機を用いて所定の条件（重量、高さ、撃芯）でプ
レコートメタルの表面、裏面から衝撃後、塗膜の亀裂、
セロテープ圧着、剥離後の塗膜剥離状態を観察する。

【００１５】加工性については、耐折曲性によって評価
する。すなわちプレコートメタルにとって加工密着性は
重要であり、この代用試験である。塗装面を外側にし
て、万力により折り曲げするもので同厚の板によりＴ数
を変えてテストする。評価方法として塗膜の剥離と塗膜
の亀裂があり、前者は、一般建材用塗料、後者は家電内
装器物、加工建材用塗料の評価に使われる。成形性は、
試験片を円筒型、又は角筒型に絞り加工し、塗膜の剥
離、亀裂、傷つき程度を観察するもので、カップテスタ
ーにて評価する。更に耐食性（ＳＳＴ）については、試
験片を３５℃、５％食塩水を噴霧する装置内に入れ、一
定時間後の塗膜状態の変化を見る。この試験は平面部の
他、カット部、折り曲げ部の変形部、又場合によりエッ
ジクリープも観察する。

【００１６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によって従来
の比較材に比べて硬度は高く、衝撃性や加工性、さらに
は成形性に優れ、剥離することのない極めて密着性に優
れた外装建材塗装用樹脂被覆鋼板を提供するものであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広津 貞征 東京都千代田区大手町２−６−３ 新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 城戸 勝正 福岡県北九州市若松区大字安瀬１番地 東 海鋼業株式会社内 (72)発明者 松井 岩根 福岡県北九州市若松区大字安瀬１番地 東 海鋼業株式会社内 (72)発明者 廣畑 孝 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 大芝 敏春 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リン酸塩処理された亜鉛メッキ鋼板また
   は亜鉛系合金メッキ鋼板の片面または両面に、エポキシ
   ウレタン樹脂：１〜５０％（塗膜配合量），エポキシ樹
   脂：１〜５０％，メラミン樹脂：０．１〜２０％，尿素
   樹脂：０．１〜２０％に、顔料：１〜８０％を混合した
   エポキシ系焼付型樹脂を被覆した事を特徴とする外装建
   材塗装用樹脂被覆鋼板。