JPH10264305A - 耐傷付き性、耐候性および耐食性に優れたラミネ−ト鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼板表面に接着剤層を介してまたはこの接着
剤層の鋼板側に下塗り塗膜層を設けて、着色顔料配合の
フッ素樹脂フィルムを積層したラミネ−ト鋼板におい
て、高価なフッ素樹脂フィルムを厚くせずに加工時の耐
傷付き性と、屋外施工後の耐候性および耐食性を改善し
たものを提供する。 【解決手段】 前記フッ素樹脂フィルムの積層を、厚さ
３０μｍ以上のエチレン−テトラフルオロエチレン共重
合体のようなフッ素樹脂のフィルムと厚さ１００μｍ以
上の可塑化ポリ塩化ビニル樹脂のフィルムとを紫外線吸
収剤およびヒンダ−ドアミン系光安定剤配合接着剤層の
介在により積層した複合フィルムを用いて、フッ素樹脂
フィルムが表面側になるようにラミネ−トする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼板表面にフッ素樹脂
フィルムを積層したラミネ−ト鋼板において、高価なフ
ッ素樹脂フィルムを厚くせずに加工時の耐傷付き性と、
屋外施工後の耐候性および耐食性を改善したものに関す
る。

【０００２】

【従来技術】フッ素樹脂被覆鋼板は、耐汚染性、耐候性
および耐食性に優れているが、フッ素樹脂は強度が劣る
ので、フッ素樹脂層が薄いと、加工時や施工時に鋼板素
地に達する傷が発生し、耐食性が低下してしまう。この
傷付きによる耐食性低下はフッ素樹脂層を厚くすれば、
防止できるが、フッ素樹脂被覆鋼板をロ−ルコ−タ−方
式の連続塗装ラインで製造する場合、１回の通板で塗装
できるのは高々２５μｍ程度であり、それ以上厚くした
い場合には通板を２回以上繰り返さなければならない。

【０００３】そこで、１回の通板でフッ素樹脂層が２５
μｍより厚いものを製造する場合には、フッ素樹脂フィ
ルムを鋼板に積層するラミネ−ト方式で行っている。こ
のラミネ−ト方式による製造は連続塗装ラインの出側に
ラミネ−ト装置を配置して、鋼板にクロメ−ト皮膜やリ
ン酸塩皮膜のような化成処理皮膜を形成して、その表面
に接着剤層を形成するか、あるいは接着剤層形成前に下
塗り塗膜層を形成した後、接着剤層が粘着状態にあるう
ちにラミネ−ト装置でフッ素樹脂フィルムを積層する方
法で行っている。

【０００４】ここで、積層するフッ素樹脂フィルムとし
ては、ポリフッ化ビニル樹脂やポリフッ化ビニリデン樹
脂のものを着色顔料で種々の色調に着色したものを使用
していたが、フッ素樹脂フィルムは高価なため、厚いも
のでも５０μｍ程度にしていた。しかし、この程度の厚
みでは加工時や施工時に鋼板素地に達する傷の発生は避
けられないものであった。ラミネ−ト鋼板に傷が発生す
ると、傷を起点にして、腐食がフィルムと鋼板との間で
進行し、腐食生成物が蓄積されるため、フィルムが膨
れ、さらに著しい場合には剥離が生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、フッ素樹脂
フィルムに傷が発生しても、傷が鋼板素地に達せず、し
かも、耐候性および耐食性に優れたラミネ−ト鋼板を提
供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋼板表面に接
着剤層を介してまたはこの接着剤層の鋼板側に下塗り塗
膜層を設けて、着色顔料配合のフッ素樹脂フィルムを積
層したラミネ−ト鋼板において、前記フッ素樹脂フィル
ムの積層が厚さ３０μｍ以上のフッ素樹脂フィルムと厚
さ１００μｍ以上の可塑化ポリ塩化ビニル樹脂フィルム
とを紫外線吸収剤およびヒンダ−ドアミン系光安定剤配
合接着剤層の介在により積層した複合フィルムを用い
て、フッ素樹脂フィルムが表面側になるようにラミネ−
トされたものであることを特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明のラミネ−ト鋼板は、フッ素樹脂フィル
ムの鋼板側に存在する厚さ１００μｍ以上の可塑化ポリ
塩化ビニル樹脂フィルム（以下塩ビフィルムという）が
衝撃やしごきを緩和させるので、フッ素樹脂フィルムは
加工時や施工時に衝撃やしごきを受けても傷が発生しに
くい。また、塩ビフィルムは厚さが１００μｍ以上であ
るので、フッ素樹脂フィルムに傷が発生したとしても、
その傷は塩ビフィルムの表面もしくは内部で止まり、鋼
板素地には達しない。

【０００８】複合フィルムを構成するフッ素樹脂フィル
ムには、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体フ
ィルム（以下ＥＴＦＥフィルムという）を使用すると、
ＥＴＦＥフィルムが紫外線領域に吸収を持たないため、
耐候性が良好になる。しかし、ＥＴＦＥフィルムが紫外
線を透過する程度の透明度を有するものであると、透過
した紫外線により鋼板側に位置する接着剤層が劣化し
て、ＥＴＦＥフィルムとの接着力が低下し、ＥＴＦＥフ
ィルムに傷が発生した場合、傷を起点として、ＥＴＦＥ
フィルムに膨れや剥離が生じる。

【０００９】そこで、ＥＴＦＥフィルムには、紫外線遮
蔽性を有する顔料を配合し、紫外線が接着剤層に透過し
ないようにする。この顔料の配合はＥＴＦＥフィルムに
入射した紫外線の９５％以上を遮蔽して、接着剤層に到
達する紫外線透過率が５％以下になるように種類や配合
量を調整すると、接着剤層の劣化によるＥＴＦＥフィル
ムの剥離は生じない。

【００１０】色調や加工性の関係で、顔料の配合で紫外
線透過率を５％以下にすることが困難な場合には、紫外
線吸収剤を添加する。この紫外線吸収剤には、ＥＴＦＥ
フィルムが波長３００〜３７０ｎｍの紫外線を透過させ
るので、この領域の紫外線を吸収するものを使用すれば
よい。例えば、フェニルサリシレ−トのようなサリチル
酸誘導体、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノ
ンのようなベンゾフェノン誘導体、２−（２′−ヒドロ
キシ−３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）ベ
ンゾトリアゾ−ルのようなベンゾトリアゾ−ル誘導体な
どである。

【００１１】ＥＴＦＥフィルムの厚さは、塩ビフィルム
との複合フィルムにすると、従来の５０μｍから３０μ
ｍ程度まで薄くできる。しかし、ＥＴＦＥフィルムは高
価であるので、１００μｍ以下にするのが好ましい。ま
た、塩ビフィルムとの積層を考慮して、積層面すなわち
接着剤層との接触面にコロナ放電処理を施しておくこと
が好ましい。

【００１２】複合フィルムでＥＴＦＥフィルムと塩ビフ
ィルムとを貼り付ける接着剤層は、合成樹脂を主成分と
するものであれば、特に制限はなく、エポキシ系、ポリ
ウレタン系、ポリエステル系などを使用できる。しか
し、この接着剤層が透明であると、ＥＴＦＥフィルムか
ら入射した紫外線がそのまま塩ビフィルムに透過して、
塩ビフィルムを劣化させ、接着力が低下してしまう。こ
のため、接着剤層にも顔料を配合するのが好ましいが、
接着剤層は極めて薄いので、顔料を配合しても、遮蔽効
果をあまり期待できない。そこで、紫外線吸収剤とヒン
ダ−ドアミン系光安定剤を配合して、塩ビフィルムの劣
化を防止する。これらの添加剤は透過紫外線がＥＴＦＥ
フィルムに入射した紫外線の１％以下になるようにする
のが好ましい。

【００１３】紫外線吸収剤、ヒンダ−ドアミン系光安定
剤には、特に制限はなく、前者としては、ＥＴＦＥフィ
ルムに添加したものと同一のものを、後者としては、ビ
ス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）
セパケ−ト、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメ
チル−３−オクチル−１，２，３−トリアザスピロ
［４，５］ウンデカン−２，４−ジオン、２−（３，５
−ジ・ｔｅｒｔブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２
−ｎ−ブチルマロン酸−ビス（１，２，２，６，６−ペ
ンタメチル−４−ピペルジル）などを使用すればよい。

【００１４】塩ビフィルムは、配合軟質塩化ビニル樹脂
を加工したものであれば、特に制限はなく、例えば、組
成が塩化ビニル樹脂１００重量部に対して、顔料５〜３
０重量部、可塑剤１５〜１００重量部、安定剤１〜５重
量部のようなものをフィルム化したものを使用すればよ
い。

【００１５】本発明のラミネ−ト鋼板は、接着剤層を介
してフッ素樹脂フィルムと塩ビフィルムとを貼り合わせ
た複合フィルムを予め製造しておいて、これを鋼板にラ
ミネ−トする。鋼板には通常脱脂処理、化成処理を施す
が、これは鋼板の表面状態により省略することができ
る。また、鋼板には特に制限がなく、従来より一般に使
用されている亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼
板、亜鉛−アルミニウム系合金めっき鋼板、ステンレス
鋼板などを使用すればよい。

【００１６】複合フィルムのラミネ−トは、従来のごと
く鋼板表面に接着剤層を設けた後、複合フィルムをラミ
ネ−トする。接着剤層としては特に制限はなく、複合フ
ィルム製造に使用したエポキシ系、ポリウレタン系、ポ
リエステル系などの樹脂を使用すればよい。この接着剤
層には、必要に応じて、防錆顔料、着色顔料、体質顔料
などを添加してもよい。

【００１７】複合フィルムのラミネ−トは、接着剤層を
設ける前に下塗り塗膜層を設け、その上に接着剤層を設
けるようにしてもよい。下塗り塗膜層にはポリエステル
系、エポキシ系、フェノキシ系樹脂などの塗料を使用す
ればよい。また、必要に応じて、防錆顔料、着色顔料、
体質顔料などを添加してもよい。

【００１８】

【実施例】

（１）複合フィルムの調製 種々の厚さの塩ビフィルムの表面に紫外線吸収剤とヒン
ダ−ドアミン系光安定剤とを添加した接着剤を乾燥厚さ
で３μｍになるように塗布して、乾燥した後、着色顔料
と紫外線吸収剤とで紫外線透過率を変化させた種々の厚
さのＥＴＦＥフィルムを貼り合わせて、複合フィルムを
製造した。表１にこの複合フィルムのＥＴＦＥフィルム
と塩ビフィルムの厚さ、紫外線透過率を示す。

【００１９】

【表１】 （注）最大紫外線透過率は波長３００〜３７０ｎｍにお
ける値である。

【００２０】（２）ラミネ−ト鋼板の製造 出側にラミネ−ト装置が配置された連続塗装ラインに
て、溶融亜鉛めっき鋼板（板厚０.５ｍｍ、目付量１３
０ｇ／ｍ²）に塗布型クロメ−ト処理を施して、フェノ
キシ樹脂系下塗り塗料を乾燥塗膜厚で５μｍになるよう
に塗装し、乾燥後、２液型ポリウレタン樹脂系接着剤を
乾燥厚さで５μｍになるように塗布して、最高到達板温
２００℃に加熱し、直ちにラミネ−ト装置のシリコンゴ
ムロ−ルで表１に示した複合フィルムをＥＴＦＥフィル
ムが表側になるように積層した。次に、このようにして
製造したラミネ−ト鋼板に対して、次の試験を実施し
た。表２にこの結果を示す。

【００２１】（Ａ）耐傷付き性試験 キザミのない１０円銅貨を手で保持した状態でラミネ−
ト鋼板に対して４５゜の角度で密着させて、フィルムを
強く引っ掻き、鋼板素地が露出しないものを記号○で、
露出したものを記号×で評価した。 （Ｂ）耐候性試験 ＪＩＳ Ｋ ２２４６による促進耐候性試験機により促
進試験を黒板温度計による温度が８０℃の条件で４００
０時間実施した後、色差（ΔＥ）が４以下のものを記号
○で、４以上のものを記号×で評価した。 （Ｃ）耐食性試験 ＪＩＳ Ｚ ２３７１による塩水噴霧試験機をＪＩＳ
Ｋ ５４００ ７.８に規定する条件に設定して、塩水
噴霧を２０００時間実施した後、フィルム面の膨れ発生
状態を肉眼観察し、膨れの発生していないものを記号○
で、発生していたものを記号×で評価した。

【００２２】

【表２】

【００２３】

【発明の効果】以上のように、本発明のラミネ−ト鋼板
は、フッ素樹脂フィルムの積層を、厚さ３０μｍ以上の
フッ素樹脂フィルムと厚さ１００μｍ以上の可塑化ポリ
塩化ビニル樹脂フィルムとを紫外線吸収剤およびヒンダ
−ドアミン系光安定剤配合接着剤層の介在により積層し
た複合フィルムを用いて、フッ素樹脂フィルムが表面側
になるようにラミネ−トすると、フッ素樹脂フィルムは
加工時や施工時に衝撃やしごきを受けても、塩ビフィル
ムにより緩和されて、傷が発生しにくい。また、フッ素
樹脂フィルムをＥＴＦＥフィルムにすると、紫外線を吸
収しないので、耐候性が向上し、さらに、複合フィルム
の入射紫外線に対して、ＥＴＦＥフィルムおよび接着剤
層の紫外線透過率がそれぞれ５％以下および１％以下に
すると、ＥＴＦＥフィルムや接着剤層からの剥離を防止
できる。

フロントページの続き (72)発明者 輿石 謙二 千葉県市川市高谷新町７番地の１ 日新製 鋼株式会社技術研究所塗装複合材料研究部 内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板表面に接着剤層を介してまたはこ
   の接着剤層の鋼板側に下塗り塗膜層を設けて、着色顔料
   配合のフッ素樹脂フィルムを積層したラミネ−ト鋼板に
   おいて、前記フッ素樹脂フィルムの積層が厚さ３０μｍ
   以上のフッ素樹脂フィルムと厚さ１００μｍ以上の可塑
   化ポリ塩化ビニル樹脂フィルムとを紫外線吸収剤および
   ヒンダ−ドアミン系光安定剤配合接着剤層の介在により
   積層した複合フィルムを用いて、フッ素樹脂フィルムが
   表面側になるようにラミネ−トされたものであることを
   特徴とする耐傷付き性、耐候性および耐食性に優れたラ
   ミネ−ト鋼板。
2. 【請求項２】 フッ素樹脂フィルムがエチレン−テト
   ラフルオロエチレン共重合体フィルムであることを特徴
   とする請求項１に記載の耐傷付き性、耐候性および耐食
   性に優れたラミネ−ト鋼板。
3. 【請求項３】 複合フィルムの入射紫外線に対して、エ
   チレン−テトラフルオロエチレン共重合体フィルムおよ
   び接着剤層の紫外線透過率がそれぞれ５％以下および１
   ％以下であることを特徴とする請求項１に記載の耐傷付
   き性、耐候性および耐食性に優れたラミネ−ト鋼板。