JPH1066935A

JPH1066935A - 塗装金属板

Info

Publication number: JPH1066935A
Application number: JP22428096A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kanai; 洋金井; Hiroyasu Furukawa; 博康古川; Hikonori Nagase; 孫則長瀬
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1996-08-27
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 1998-03-10

Abstract

(57)【要約】【課題】保管時に板同志がくっついて離れにくくなる
ブロッキング現象が、起こりにくい塗装金属板を提供す
ること。【解決手段】表裏両面に被覆層が形成されている塗装
金属板において、被覆層に含有されるワックス種類を、
表裏で変えることによって、または、片面にワックスを
含有させないことによって、ブロッキングしにくい塗装
金属板を提供すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建材用、自動車
用、家電・器物用等に用いられる、両面に被覆層が形成
された塗装金属板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属板への塗装は、従来金属板を成形加
工した後に行われていたが、近年では公害問題の解決、
塗装スペースの有効活用、コストダウン等の観点から、
あらかじめ金属板に被覆層を設けた塗装金属板が広く用
いられるようになっている。その性能は大幅に向上し、
特許公報等にみられるように、加工性を維持したままで
硬度・耐汚染性・耐候性・耐食性を向上する技術が多く
提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、塗装金属板の
用途が広がり、また需要量が増えるに従って、問題点も
見られるようになってきた。その一つが、塗装金属板の
ブロッキング現象である。これは、塗装金属板をコイル
に巻き取った状態で保管したり、切り板にしてから複数
枚の塗装金属板を積んで保管したりしている間に、塗装
金属板の片面の被覆層とその上または下にある塗装金属
板の被覆層がくっついてしまい、とれにくくなる現象で
ある。この現象が起こると、コイルの場合には、コイル
をほどこうとした時にほどきにくい、くっついた板同志
がはがれるときにバリットいうような音がする、等の不
具合がある。また、切り板の場合にも同様の不具合があ
る。特に切り板の場合、成形加工ラインで板を１枚ずつ
金型に供給する必要があるときなど、板がくっついてし
まって１枚ずつ供給できず、たとえば２枚がくっついた
状態で供給されてしまい、成形加工ができなくなるな
ど、問題が大きかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この問題を解決するため
に種々検討した結果、塗装金属板の被覆層に含有される
ワックスに着目し、このワックスの組成を考えることに
よって問題が解決できることを見出した。すなわち、金
属板の両面にワックスを含有する被覆層を形成した塗装
金属板においては、ワックスの種類がそれぞれの面で異
なっていることを特徴とする塗装金属板、によって問題
が解決される。また、金属板の両面に被覆層を形成した
塗装金属板において、片面の被覆層はワックスを含有し
ており、反対面の被覆層にはワックスを含有していない
ことを特徴とする塗装金属板、によって問題が解決され
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。塗装金属板の被覆層には、プレス成形や加工時の
滑り性を確保するために、ワックスを添加している。こ
こで、ワックスとは、被覆層の滑り性を良くするための
添加剤のことを示す。このワックスの種類が、表裏両面
で同じ場合に、著しく耐ブロッキング性が悪くなること
を見いだし、本発明を完成するに至った。ブロッキング
現象は、前述の通り、塗装金属板を保管中に重ねてある
金属板のある面（被覆層）と、その板と向き合っている
もう一枚の金属板の面（被覆層）がくっついてしまい、
はがしにくくなる現象を言う。通常、金属板をコイル
状、板状で保管する場合は、金属板の表側が同じ方向を
向くようになっている。この場合には、金属板の表側の
被覆層と裏側の被覆層が向き合うことになる（図１）。

【０００６】ワックスは、被覆層表面に選択的に配向す
ることによって表面の滑り性を向上させるものである。
金属板の表裏に同じ種類のワックスを使用していると、
同じワックス同志の親和力は高いので、この被覆層同志
（ある金属板の片面の被覆層とその被覆層に向き合う金
属板の反対面の被覆層）が粘着して、その結果金属板が
はがれにくくなるものと思われる。本発明によるよう
に、表裏のワックス種類が異なっていると、ワックス同
志の親和力はワックスが表裏同じ種類の場合に比べて低
くなり、ワックス同志の粘着性は低くなり、ブロッキン
グ現象を起こしにくくなるものと推定される。また、片
面の被覆層にワックスが含まれる場合、もう片面にワッ
クスを含まない被覆層を形成すると、ワックスの種類が
表裏で異なる場合と同様に、ワックスとワックスを含ま
ない被覆層の親和力は弱いために、ブロッキングが起こ
りにくいと思われる。

【０００７】ワックスの種類としては、ポリエチレン
系、ポリプロピレン系、アクリル系、パラフィン系、エ
ステル系、カルナバ系、フッ素系等がある。また、それ
ぞれの種類の中にも融点や分子量の異なるものが含まれ
る。本発明において、「ワックスの種類が異なる」と
は、ポリエチレン系、カルナバ系等の種類が異なるもの
はもちろん、たとえば同じポリエチレン系であっても、
融点や分子量、ガラス転移点等が異なる場合も含まれ
る。ポリエチレン系、カルナバ系等、樹脂の種類が異な
る場合に、特に、ブロッキングを起こしにくく、耐ブロ
ッキング性が良好になる。

【０００８】金属板としては、たとえば鋼板、アルミ
板、ステンレス板、チタン板、銅板等が挙げられる。こ
のうち鋼板の例として、冷延鋼板、熱延鋼板、亜鉛めっ
き鋼板、合金化亜鉛めっき鋼板、亜鉛−鉄合金めっき鋼
板、亜鉛−アルミ合金めっき鋼板、アルミめっき鋼板、
クロムめっき鋼板、ニッケルめっき鋼板、亜鉛−ニッケ
ル合金めっき鋼板、すずめっき鋼板等が挙げられる。次
いで金属板には必要に応じて前処理を施すことができ
る。前処理としては、水洗、湯洗、酸洗、アルカリ脱
脂、研削、研磨、クロメート処理、リン酸亜鉛処理、複
合酸化皮膜処理等があり、これらを単独または組み合わ
せて塗装前処理を行う。塗装前処理の条件は適宜選択す
ればよい。

【０００９】次いで必要に応じて、下塗り塗料を金属板
上に塗布し、硬化乾燥させることにより下塗り塗膜層を
形成することができる。また、あらかじめ成形されたフ
ィルムを金属板上に貼り付けるラミネート鋼板の場合に
は、この下塗り塗膜層は接着剤層であってもよい。下塗
り塗料としては、種類は特に限定されないがポリエステ
ル樹脂系、エポキシ樹脂系、ウレタン樹脂系、アクリル
樹脂系等があり、これをロールコーター、カーテンフロ
ーコーター、ローラーカーテンコーター、静電塗装機、
ハケ、ブレードコーター、ダイコーター等で必要な膜厚
になるように塗装し、次いで常温放置であるいは熱風
炉、誘導加熱炉、近赤外線炉、遠赤外線炉、エネルギー
線硬化炉等で硬化乾燥することによって下塗り塗膜層が
得られる。

【００１０】接着剤の場合にも、その種類は限定されな
いが、ポリエステル樹脂系、エポキシ樹脂系、ウレタン
樹脂系、アクリル樹脂系、塩化ゴム系、シアノ樹脂系、
ポリオレフィン系等の公知のものが使用できる。下塗り
塗膜層、または接着剤層には必要に応じて公知の顔料や
添加剤を加えることができる。膜厚は任意であるが、塗
装金属板においては１〜３０μｍ程度、特に３〜１２μ
ｍの乾燥膜厚が一般的である。乾燥条件は塗料の内容と
得たい性能に応じて適宜選択すればよいが、熱風炉や誘
導加熱炉、近赤外線炉等で最高到達板温１５０〜２４０
℃、到達時間１０〜２００秒程度の条件が一般的であ
る。下塗り塗膜層はなくてもよいし、１層であっても、
多層であっても差し支えない。

【００１１】最後に、表面に出る被覆層（上塗り塗膜
層）を形成する。上塗り塗膜層の塗料種類は特に限定さ
れないが、たとえばポリエステル樹脂系、エポキシ樹脂
系、ウレタン樹脂系、アクリル樹脂系、フッ素樹脂系、
塩化ビニル樹脂系、ポリオレフィン樹脂系、ブチラール
樹脂系、アミノ樹脂系、スルフォン樹脂、エーテル樹
脂、ケトン樹脂、アミド樹脂系、イミド樹脂系等の塗料
を金属板上に塗布し、硬化乾燥させることにより上塗り
塗膜層を形成することができる。また、あらかじめ成形
されたフィルムを金属板上に貼り付けることによって表
面に出る被覆層を形成してもよい。フィルムの種類とし
ては、上塗り塗料の例として示した樹脂系等が使用可能
である。上塗り塗料の色は特に限定されない。また、下
塗り、上塗り塗料ともに必要に応じて消泡剤、レベリン
グ剤等の添加剤や、体質顔料、着色顔料、防錆顔料等の
顔料、溶剤等を加えることができる。

【００１２】本発明は、このワックスの使い方を規定す
ることによって、塗装金属板の耐ブロッキング性を向上
させるものであり、被覆層自体を改善することなくその
効果が得られることに大きな特徴がある。塗装金属板の
被覆層には、加工性や硬度・耐汚染性・耐候性・耐薬品
性等多くの性能が要求されるため、その開発には多くの
コストがかかる。耐ブロッキング性を改善するために、
被覆層の開発をやりなおすことは、このコストをさらに
増大させることになる。しかし、本発明によれば、ワッ
クスの仕様を変更することで、耐ブロッキング性の改善
が可能であり、被覆層の開発コストを大きく低減させる
効果もある。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を実施例をもって説明する。使
用した塗料を表１に示す。樹脂として分子量の異なるポ
リエステル樹脂３種類と水系のアクリル樹脂１種類、架
橋剤としてメラミン樹脂とイソシアネート樹脂を用い
た。樹脂は、水系でも溶剤系でも良い。ワックスとして
は、表に示すように、ポリエチレン系、ポリプロピレン
系、カルナバ系、パラフィン系、合成エステル系、合成
アクリル系を用いた。塗料はポリエステル系については
顔料重量濃度５０％の白色塗料を用いた。また、アクリ
ル系については顔料重量濃度５％の黒系塗料を用いた。
ワックス粒径は平均粒径を示した。ワックス量は、塗膜
中固形分中のワックス固形分重量を示した。厚み０．６
ｍｍの電気亜鉛めっき鋼板に塗装前処理用の塗布型クロ
メート処理を施し（Ｃｒとして５０ｍｇ／ｍ² の付着
量）、下塗りとして市販のプライマー塗料を乾燥膜厚が
５μｍとなるようにロールコーターで塗布したのち、オ
ーブンで焼き付けた。このとき、裏面側にも塗布型のク
ロメート処理を施した後にロールコーターで下塗り塗料
を塗装し、焼き付けた。ポリエステル樹脂の上塗り塗料
の場合には、プライマーはポリエステル系を用い、最高
到達板温は２１０℃とした。アクリル樹脂の上塗り塗料
の場合には、プライマーはエポキシ系を用い、最高到達
板温は２００℃とした。ついで表１の塗料をロールコー
ターで塗布し、オーブンで焼き付けた。このとき同時に
裏面側にも上塗り塗料を塗布、焼き付けた。ポリエステ
ル系上塗り塗料は、乾燥膜厚１８μｍ、最高到達板温２
３０℃となるように塗布・焼き付けを行った。アクリル
系上塗り塗料は、乾燥膜厚８μｍ、最高到達板温１９０
℃となるように焼付けた。従って、電気亜鉛めっき鋼板
の表裏両面に２層の塗膜層を形成した塗装鋼板を製造し
た。

【００１４】ブロッキング性の試験方法は以下の通りで
ある。製造した塗装鋼板を、３００ｍｍ角に切断した
後、鋼板の各片が揃うように、かつ鋼板の表面と裏面が
順次重なるように３０枚積み重ねた（図１参照）。積み
重ねたまま４８時間放置した後に、積み重ねている一番
下の板と一番下から２番目の板がくっついている状態を
観察した。この２枚の板が簡単に剥離し、くっついてい
ない時に、評価を〇とした。この２枚の板が強固にくっ
ついており、容易に剥離できない場合を×とした。この
中間を△と評価した。なお、試験を行ったのは夏で、気
温は２０〜３０℃の範囲にあった。

【００１５】結果は次の通りであった。表１のＮｏ．１
〜２３に示す、同じ塗料を表裏に塗装した塗装鋼板で試
験すると、いずれも評価は×か、もしくは△〜×のレベ
ルであり、ブロッキングを生じていた。また、表１のＮ
ｏ．１と２、３と４あるいは３と６など、ワックスの種
類が同じで、ワックス量が異なる塗料を表裏に塗装した
場合にも、同様にブロッキングの標点は×か、もしくは
△〜×のレベルであった。これに対して、表１のＮｏ．
３とＮｏ．７のように、ワックス種類が異なる塗料を表
裏に塗装した場合には、ブロッキングは起こりにくく、
評点は〇か△であった。また、ワックスの樹脂種類が同
じでも、ワックスの軟化点が異なっている表１のＮｏ．
２と４を表裏に塗装したようなケースでは、ブロッキン
グは比較的起こりにくく、評点は△であった。塗装鋼板
の表に表１のＮｏ．１〜２３を塗装し、裏にＮｏ．２４
〜２８のワックスを含有しない塗料を塗装した場合に
は、いずれもブロッキングは発生せず、評点は〇であっ
た。

【００１６】以上のように、表裏の被覆層にワックスが
含有されている場合には、表裏の被覆層に含まれるワッ
クスの種類が異なる場合に、鋼板を積み重ねて保管して
いる最中にブロッキングが起こりにくいことがわかる。
また、片面の被覆層にワックスが含有されている場合に
は、反対面の被覆層にワックスが含有されない場合に、
ブロッキングが起こりにくいことがわかる。同じ実験
を、裏側の下塗りがない（裏面が上塗り塗膜１層のみ）
塗装鋼板で行ったが、結果は全く同じで、下塗り塗膜層
の有無によって、結果は変わらなかった。この実験の場
合には、裏面側の上塗り塗膜層は、表側の下塗り層と同
時に形成した。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【発明の効果】本発明によって、塗装金属板のブロッキ
ング現象の発生を比較的簡便に防止することができる。
これによって塗装金属板を使用する際のトラブルが防止
でき、生産性を向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】塗装金属板を積み重ねて保管している状態を説
明する図である。

【符号の説明】

１金属板２表側の被覆層３裏側の被覆層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属板の両面にワックスを含有する被覆
層を形成した塗装金属板において、ワックスの種類がそ
れぞれの面で異なっていることを特徴とする塗装金属
板。
【請求項２】金属板の両面に被覆層を形成した塗装金
属板において、片面の被覆層はワックスを含有してお
り、反対面の被覆層にはワックスを含有していないこと
を特徴とする塗装金属板。