JPH09122579A - 耐スクラッチ性に優れた樹脂被覆ステンレス鋼板 - Google Patents
耐スクラッチ性に優れた樹脂被覆ステンレス鋼板Info
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- JPH09122579A JPH09122579A JP30368195A JP30368195A JPH09122579A JP H09122579 A JPH09122579 A JP H09122579A JP 30368195 A JP30368195 A JP 30368195A JP 30368195 A JP30368195 A JP 30368195A JP H09122579 A JPH09122579 A JP H09122579A
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Abstract
鋼板を得る。 【解決手段】 この樹脂被覆ステンレス鋼板は、全Cr
量5〜50mg/m2 のクロメート処理皮膜を形成した
ステンレス鋼の表面に、平均分子量1500〜3500
のエポキシ樹脂塗膜中に硬質シリカ粉末を2〜10重量
%含有させ、表面層の最大粗さRmax を2〜4μmの範
囲に調整した下塗り層を形成し、該下塗り層の上に上塗
り層を設けている。
Description
た樹脂被覆ステンレス鋼板に関する。
のため、樹脂被覆ステンレス鋼板をロールフォーミング
法等で連続的に成形加工すると、成形ロールが当った部
分にカジリが発生し、素地のステンレス鋼板が露出する
ことがある。そのため、建材等としての用途に適さなく
なる。カジリの発生を防止するため、樹脂被覆ステンレ
ス鋼板の耐スクラッチ性を改善することが要求され、種
々の提案が行われている。たとえば、特開昭52−22
517号公報,特開昭56−119779号公報,特開
昭57−16174号公報等では、ダルスキンパス等で
ステンレス鋼板を所定の表面粗さに粗面化することによ
り塗膜の密着性を向上することが紹介されている。
まのステンレス鋼板は、非常に硬く、ダルスキンパスで
は十分に表面を粗面化できない。そのため、焼鈍酸洗に
よって軟質化する工程を必要とし、工数の増加を招く。
また、焼鈍済みのステンレス鋼板であっても、冷延鋼板
に比較して硬質であるため、表面粗化に使用するダルス
キンパスロールの摩耗が激しく、ロール寿命を短くして
いた。その結果、表面粗化ダルスキンパス工程は、樹脂
被覆ステンレス鋼板を製造する際のコストを上昇させる
原因となっていた。本発明は、このような問題を解消す
べく案出されたものであり、下塗り層を改良することに
より塗膜密着性を向上させ、ダルスキンパスを必要とす
ることなく表面性状,密着性等に優れた樹脂被覆ステン
レス鋼板を提供することを目的とする。
レス鋼板は、その目的を達成するため、全Cr量5〜5
0mg/m2 のクロメート処理皮膜を形成したステンレ
ス鋼の表面に、平均分子量1500〜3500のエポキ
シ樹脂塗膜中に硬質シリカ粉末を2〜10重量%含有さ
せ、表面層の最大粗さRmax を2〜4μmの範囲に調整
した下塗り層を形成し、該下塗り層の上に上塗り層を設
けていることを特徴とする。樹脂塗膜は、ステンレス鋼
板の片面又は両面に形成することができる。上塗り層と
しては、たとえばシリコーンポリエステル樹脂等が使用
される。本発明で使用されるステンレス鋼板には、オー
ステナイト系,フェライト系,マルテンサイト系等の各
種ステンレス鋼板がある。また、表面仕上げについて
も、本発明を拘束するものではないが、2D,2B,B
A,HL等が採用される。
通常の脱脂処理,燐酸塩処理を順次施した後、クロメー
ト処理することにより用意される。クロメート処理前の
燐酸塩処理は、必要に応じて行われる前処理であり、ク
ロメート処理液に対するステンレス鋼板の濡れ性を向上
させる。燐酸塩処理を省略し、脱脂処理を施しただけで
は、均一なクロメート皮膜が不均一になる虞れがある。
なお、燐酸塩処理には、塗装前処理用の燐酸亜鉛処理液
等が使用される。クロメート皮膜は、塗膜密着性,耐食
性を確保するためにステンレス鋼板の表面に形成される
ものであるが、良好な塗膜密着性及び耐食性を得るため
にはクロメート皮膜の全Cr量を5〜50mg/m2 の
範囲に調整する必要がある。全Cr量が5,g/m2 よ
り少ないと塗膜密着性及び耐食性が低下し、逆に50m
g/m2 を超える全Cr量では却って塗膜密着性が低下
する。
ン及びシリカを配合した塗布型クロメート処理液,シリ
カを配合した燐酸−クロム酸系処理液等が使用される。
クロメート処理液は、ロールコータ,カーテンフローコ
ータ,浸漬引上げ法等によってステンレス鋼板に塗布さ
れる。そして、ロール等でクロメート処理液を絞り取っ
た後、水洗することなく80〜200℃で乾燥すること
により、クロメート皮膜が形成される。クロメート処理
後、ロールコート法,カーテンローラコート法等によっ
て下塗り塗膜がステンレス鋼に施される。下塗り塗膜と
して使用されるエポキシ樹脂は、官能基(−OH)密度
が高い低分子量樹脂ほど橋掛け密度が高くなり、樹脂の
網目構造が密になる。その結果、ステンレス鋼素地に対
する付着量が向上する。しかし、加工性が低下する。他
方、高分子量樹脂ほど橋掛け密度が低くなり、樹脂の網
目構造が疎になる。その結果、素地との付着量が劣る
が、柔軟性に富む塗膜が形成される。
は、平均分子量(Mn)が1400〜3500の範囲に
あるものが使用される。平均分子量(Mn)が1400
未満ではステンレス鋼素地に対する付着性が向上するも
のの、塗膜の加工性が劣る。逆に、3500以上の平均
分子量では、加工性が良好であるものの、十分な耐スク
ラッチ性が発現されない。しかし、ステンレス鋼素地に
対する下塗り塗膜の付着性及び下塗り塗膜の加工性との
バランスを考慮すると、2900前後の平均分子量が好
ましい。エポキシ樹脂に添加する硬質シリカは、摩擦性
に優れており、摩耗材として作用し、下塗り塗膜の耐ス
クラッチ性を向上させる。その結果、ステンレス鋼板の
素地が露出することが防止される。また、硬質シリカを
エポキシ樹脂に分散させることにより、下塗り塗膜の表
面粗さが大きくなり、下塗り塗膜と上塗り塗膜の付着面
積が増加する。そのため、下塗り塗膜に対する上塗り塗
膜の層間付着強度を高くなり、結果として上塗り塗膜の
耐スクラッチ性を改善し、下塗り塗膜及びステンレス鋼
板素地の露出が抑制される。
10重量%の範囲で添加する必要がある。2重量%に満
たない添加量では摩耗作用及び下塗り塗膜の表面粗さに
及ぼす硬質シリカの添加効果が十分でなく、逆に10重
量%を超える多量添加は下塗り塗膜の塗膜密着性及び加
工性を低下させる。また、エポキシ樹脂に添加される硬
質シリカは、1〜5μmの粒径をもっていることが好ま
しい。粒径が1μm未満であると、硬質シリカの摩耗作
用及び下塗り塗膜の表面粗さが小さくなり、耐スクラッ
チ性が劣化する。逆に5μmを超える粒径では、下塗り
塗膜の表面粗さが大きくなりすぎ、シリカ粒子に起因し
た凹凸が外観を劣化させ、加工性も低下する。硬質シリ
カを配合したエポキシ樹脂は、3〜5μm程度の膜厚を
もつ下塗り塗膜としてステンレス鋼の表面に施される。
膜厚が3μmに満たないと、耐スクラッチ性,成形加工
性,耐食性が低下する。逆に5μmを超える膜厚では、
塗料が無駄に消費されることから塗料コストが高くなる
ばかりでなく、加工性も低下する。上塗り塗装には、シ
リコーンポリエステル塗料,ポリエステル塗料等が使用
される。たとえば、シリコーンポリエステル塗料(SP
DIF S−45,日本ペイント株式会社製)を使用
する場合、乾燥塗膜が厚み15μmとなるように塗布
し、焼付け板温230℃で50秒間加熱することにより
焼き付ける。また、ポリエステル塗料(NSC 250
HQ,日本ペイント株式会社製)を使用する場合、乾燥
塗膜が厚み5〜13μmとなるように塗布し、焼付け板
温215℃で40〜50秒間加熱することにより焼き付
ける。
4及びSUS444ステンレス鋼板を、アルカリ脱脂材
で脱脂し、水洗後、リン酸亜鉛処理剤で処理し、再度水
洗して乾燥させた。このように前処理されたステンレス
鋼板に、塗布型クロメート処理剤(サーフコートNRC
300NS,日本ペイント株式会社製)をロールコータ
で塗布し、水洗することなく100℃で乾燥させた。そ
の結果、全Cr量が20mg/m2 のクロメート皮膜が
形成された。クロメート皮膜の上に、防錆顔料,体質顔
料及び硬質シリカを配合したエポキシ樹脂下塗り塗料を
乾燥膜厚で5μmとなるように塗装し、215℃で乾燥
焼付けした。下塗り塗料としては、平均分子量2900
のエポキシ樹脂に防錆顔料としてクロム酸ストロンチウ
ムを35重量部及び体質顔料としての酸化チタンとその
他の顔料を複合配合し、表1に示すように種々の割合で
粒径1〜3μmの硬質シリカを配合したものを使用し
た。更に、この下塗り塗膜の上に、シリコーンポリエス
テル樹脂塗料を乾燥膜厚で15μmになるように塗装
し、230℃で乾燥焼付けした。
り塗料,平均分子量1400,4000のエポキシ樹脂
塗料を同様な条件下でステンレス鋼板に塗布し、下塗り
塗膜を形成した。以上のようにして製造された塗装鋼板
について、塗膜密着性,耐湿性,加工性,耐スクラッチ
性及び耐食性を調査した。調査結果を、表1に併せ示
す。なお、各性質を求めた試験方法及び評価方法は、次
の通りである。塗膜密着性試験 20℃の室内で0〜20tの180度折り曲げ加工を塗
装鋼板に施し、折り曲げ部を粘着テープで剥離した。そ
して、0〜2tで塗膜の剥離が発生しないものを◎,3
tで塗膜剥離が発生したものを○,4tで塗膜剥離が発
生したものを△,5tで塗膜剥離が発生したものを×と
して評価した。なお、○以上であれば、プレコート鋼板
として実用に供し得る。
した湿潤試験を1000時間行った。試験後に塗膜表面
を観察し、塗膜フクレの発生しないものを◎,塗膜フク
レの発生が検出されたものを×として評価した。加工性試験 20℃の室内で0〜20tの180度折り曲げ加工を塗
装鋼板に施し、折り曲部の塗膜にクラックが発生したか
否かによって加工性を判定した。そして、0〜2tで塗
膜にクラックが発生しないものを◎,3〜4tでクラッ
クが発生したものを○,5tでクラックが発生したもの
を△,6tでクラックが発生したものを×として評価し
た。なお、○以上であれば、プレコート鋼板として実用
に供し得るものである。
るほど強く塗膜表面を引っ掻き、素地の露出如何によっ
て耐スクラッチ性を判定した。そして、素地の露出がな
いものを◎,素地露出面積が30%以下のものを○,素
地露出面積が31〜50%のものを△,素地露出面積が
50%を超えるものを×として評価した。なお、○以上
であれば、プレコート鋼板として実用に供し得る。耐食性 JIS D 0201に準拠したCASS試験を480
時間行い、平坦部及び2t折り曲げ加工部の発銹程度に
よって耐食性を判定した。発銹がみられないものを◎,
発銹率5%以下のものを○,発銹率6〜10%のものを
△,発銹率が10%を超えるものを×として評価した。
覆ステンレス鋼板は、下塗り塗膜に硬質シリカを分散さ
せることにより、塗膜の耐スクラッチ性を改善してい
る。また、配合された硬質シリカにより下塗り塗膜の表
面が粗面化されるため、上塗り塗膜との層間付着強度が
向上し、塗膜密着性が改善される。しかも、ダルスキン
パスを必要とすることなく高品質の塗膜が形成されるた
め、製造コストも節減される。このようにして、本発明
の樹脂被覆鋼板は、塗膜密着性,耐湿性,加工性,耐食
性,耐スクラッチ性等に優れたプレコート鋼板として各
種分野で使用される。
Claims (1)
- 【請求項1】 全Cr量5〜50mg/m2 のクロメー
ト処理皮膜を形成したステンレス鋼の表面に、平均分子
量1500〜3500のエポキシ樹脂塗膜中に硬質シリ
カ粉末を2〜10重量%含有させ、表面層の最大粗さR
max を2〜4μmの範囲に調整した下塗り層を形成し、
該下塗り層の上に上塗り層を設けていることを特徴とす
る耐スクラッチ性に優れた樹脂被覆ステンレス鋼板。
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JP30368195A JP3819059B2 (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 耐スクラッチ性に優れた樹脂被覆ステンレス鋼板 |
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- 1995-10-27 JP JP30368195A patent/JP3819059B2/ja not_active Expired - Fee Related
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