JPH11276986A - ハジキ模様のある塗装金属帯板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２コート２ベーク方式の連続塗装設備を用
い、鮮明なハジキ模様を付けた塗装鋼板を製造する。 【構成】 下塗り塗膜３を設けた金属帯板に、グラビア
ロール４を用いて撥水剤含有模様形成剤５を施して所定
パターンの中塗り塗膜７を形成した後、上塗り塗料９を
ロールコートする。模様形成剤５には、シリコーン系等
の撥水剤が添加される。上塗り塗料９としてはポリエス
テル系，高分子ポリエステル系，ポリウレタン系，アク
リル系等が使用され、乾燥塗膜厚で７．５μｍ以上の上
塗り塗膜１０が形成される。 【効果】 中塗り塗膜７のない箇所に凝集力Ｆで上塗り
塗料９が集められ、輪郭のはっきりしたハジキ模様１１
が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、不定形で変化に富んだ
ハジキ模様をつけた塗装金属帯板を製造する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】模様仕上げの塗装として、塗装中にハン
マーで叩いたような凹凸模様を塗膜に形成することによ
り凹部と凸部との色調に濃淡差をつけたハンマートーン
模様の塗装が古くから知られており、内装材，外装材，
表層材等の各種用途で使用されている。この種の塗装に
は、たとえばアルミ，金，ステンレス鋼等の金属粉末及
びパール粉末等の非金属粉末を樹脂に配合した塗料が使
用されている。ハンマートーン模様の塗装鋼板に対する
需要が強くなってきている最近では、ロールコート方式
の連続塗装ラインによる製造が実施されている。連続塗
装ラインでは、金属板の表面に下塗り塗料を塗布して乾
燥させた後、無機顔料粉末を含む中塗り塗料を塗布し、
中塗り塗料と相溶性があり撥水剤含有上塗り塗料をウエ
ットオンウエット方式で液滴状に塗布している。中塗り
塗料は、上塗り塗料が付着した部分の表面張力が小さく
なるため、その部分の塗膜が表面張力の大きな周囲に引
き寄せられ、数秒間で不定形の凹状となってハンマート
ーン模様を形成する。

【０００３】ハンマートーン模様を施した塗装鋼板は、
ハンマートーン模様の中央部で塗膜厚が薄く耐食性が劣
り、模様周囲で塗膜厚が厚く加工性に劣る。密着性，加
工性に優れた樹脂を下塗り塗料のワニスとして使用する
と加工性が改善されるが、この種の下塗り塗料では大き
なハンマートーン模様が得られない。そこで、本発明者
等は、中塗り塗料を厚く塗布することにより模様中央部
の塗膜厚を確保して耐食性の低下を防止すると共に、下
塗り塗料の平滑度を調整することにより大きなハンマー
トーン模様が付けられることを見い出し、特開平８−２
１６３３１号公報として紹介した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のハンマートーン
模様を施した塗装鋼板を製造するラインでは、上塗り塗
料を液滴状にして中塗り塗料の上にスプレーした場合、
スプレー粒子の大きさ，分布，スプレー量等によって生
成する模様が変化する。しかし、スプレー粒子の大き
さ，分布，スプレー量等を制御して所定の模様を形成す
ることは難しく、また、所定の液滴分布パターンで上塗
り塗料を中塗り塗料の表面に付着させることも難しい。
そのため、同じハンマートーン模様の再現性に問題があ
る。また、上塗り塗料の液滴を所定の粒度範囲に維持す
るため、スプレー装置やスプレー条件に微妙な調整や特
殊な技術が必要とされる。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、グラビアロールを用
いて所定パターンをもつ中塗り塗膜を形成し、その上に
上塗り塗料を塗布することにより、同様なハジキ模様を
高い再現性で付けた塗装鋼板を容易に製造することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の製造方法は、そ
の目的を達成するため、金属帯板の表面に下塗り塗料を
塗布し乾燥させた後、グラビアロールを用いて撥水剤含
有模様形成剤を下塗り塗膜の上に施して所定パターンの
中塗り塗膜を形成し、次いで上塗り塗料をロールコート
することを特徴とする。模様形成剤には、ジメチルポリ
シロキサン，メチルハイドロポリシロキサン，シリコー
ンオイル又はシリコーンワニスを溶剤に溶かしたもの，
水中油型に分散させたもの，オルガノクロルシラン，シ
ラノール反応性シリコーンモノマー等のシリコーン系撥
水剤が使用される。グラビアロールを用いて模様形成剤
を下塗り塗膜の上に施し、乾燥塗膜厚で０．３〜０．６
μｍの中塗り塗膜を形成することが好ましい。

【０００６】上塗り塗料には、ポリエステル系塗料，高
分子ポリエステル系塗料，ポリウレタン系塗料，アクリ
ル系塗料等が使用される。中塗り塗膜に対してウエット
オンウエット方式で上塗り塗料をロールコートし、上塗
り塗膜を形成する。中塗り塗料の塗布に使用されるグラ
ビアロールは、ロール周面に所定パターンで凹凸を付け
たロールであり、凹部に付着した模様形成剤が下塗り塗
膜の表面に転写される。下塗り塗膜に付着した模様形成
剤が上塗り塗料を効果的に凝集させ鮮明なハジキ模様を
発現させるためには、最低でも７ｍｍ以上の幅で凹部を
形成することが好ましい。

【０００７】

【作用】本発明に従ったハジキ模様付き塗装鋼板は、概
略を図１に示すラインで製造される。塗装原板である金
属帯板１を図１で右方向に搬送し、下塗り塗料をロール
コータ２で金属帯板１の全面に塗布し乾燥させて、下塗
り塗膜３を形成する。下塗り塗膜３は、通常のプレコー
ト鋼板と同様な条件下で形成できる。次いで、グラビア
ロール４を用い、下塗り塗膜３の表面に模様形成剤５を
塗布する。グラビアロール４には、目標ハジキ模様のパ
ターンに対応した凹凸６がロール周面に形成されてい
る。模様形成剤５は、凹凸６の凹部に付着した後、下塗
り塗膜３の表面に転写され、所定パターンの中塗り塗膜
７となる。

【０００８】中塗り塗膜７が流動性を維持している状態
で、ロールコータ８で上塗り塗料９を塗布する。このと
き、中塗り塗膜７が撥水剤を含んでいるので、図２に示
すように表面張力の差に起因する凝集力Ｆが上塗り塗料
９に作用する。その結果、中塗り塗膜７が形成されてい
ない部分に上塗り塗料９が凝集して上塗り塗膜１０が形
成され、上塗り塗料９が弾かれて中塗り塗膜７が露出し
たハジキ模様１１（図３）が出現する。ハジキ模様１１
の輪郭では周辺部の上塗り塗料９が凝集力Ｆで集められ
て比較的厚膜になっているため、上塗り塗膜１０のある
表面部と明確に区別された鮮明度の高いハジキ模様１１
が観察される。

【０００９】本発明では、グラビアロール４を用いて模
様形成剤５を塗布しているため、ハンマートーン模様形
成用の上塗り塗料を液滴状にスプレーする従来法に比較
し、形成されたハジキ模様１１は、グラビアロール４の
ロール周面に付けた凹凸形状と高い一致性をもってい
る。また、上塗り塗料９をロールコートするため、スプ
レー法で必要であった塗料の調製やスプレー条件等の調
整が不要となるばかりでなく、ハジキ模様１１を視覚的
に浮き立たせるスジ状模様１２も形成される。したがっ
て、所定パターンをもつ鮮明なハジキ模様１１を高い再
現性で付けた塗装鋼板が容易に製造される。

【００１０】

【実施の形態】塗装原板としては、普通鋼板，めっき鋼
板，化成処理鋼板，ステンレス鋼板，アルミ板等の各種
金属帯板１が使用される。金属帯板１には、下塗り塗膜
３の密着性を高めるため、クロメート処理，リン酸塩処
理等の塗装前処理を施すことが好ましい。下塗り塗料と
しては、ポリエステル系，メラミン系，エポキシ系等の
樹脂塗料が使用される。防錆顔料，体質顔料，着色顔料
等を必要に応じて下塗り塗料に配合し、下塗り塗膜３の
耐食性，隠蔽性等を改善することもできる。

【００１１】下塗り塗膜３は、必要な耐食性や隠蔽性を
塗装鋼板に付与する上から、乾燥塗膜厚で５〜２０μｍ
の膜厚にすることが好ましい。下塗り塗膜３の膜厚が５
μｍに達しないと、ハジキ模様１１のない箇所では下塗
り塗膜３及び中塗り塗膜７の２層で金属帯板１が被覆さ
れるため、必要な耐食性や隠蔽性が得られにくくなる。
しかし、２０μｍを超える膜厚で下塗り塗膜３を形成す
ることは、塗料消費量が多くなるばかりでなく、金属帯
板１に対する塗膜密着性や塗装金属帯板の加工性を低下
させる原因となる。なお、特開平８−２１６３３１号公
報でも紹介したように、６０度鏡面反射率７５％以上に
下塗り塗膜３の表面平滑度を調整するとき、比較的大き
なハジキ模様１１が形成される。

【００１２】下塗り塗膜３を焼付け・乾燥した後で、ロ
ール周面に凹凸６を付けたグラビアロール５を用いて模
様形成剤５を下塗り塗膜３の表面にナチュラルコート方
式で塗布する。使用するグラビアロール５は、７ｍｍ以
上の凹部幅で凹凸６を形成したロールが好ましい。凹部
は、付着した模様形成剤５を下塗り塗膜３に転写する部
分である。凹部の幅が７ｍｍに達しないとグラビアロー
ルに供給された模様形成剤５が凹部で分断され、或いは
下塗り塗膜３に塗布された模様形成剤５が下塗り塗膜３
の表面で集合し易くなる。その結果、幅の狭い箇所で中
塗り塗膜７のパターンが途中で分断された形態になり、
グラビアロール４に付けた凹凸６に対するハジキ模様１
１の一致性が低下する。

【００１３】模様形成剤５の撥水剤としてメチルハイド
ロポリシロキサン等の水酸基をもつものを使用すると、
水酸基が焼付け乾燥の際に下塗り塗膜や上塗り塗膜の水
酸基と脱水縮合反応を起こし、下塗り塗膜及び上塗り塗
膜に強固に付着する。塗布された模様形成剤５は、グラ
ビアロール４の凹凸６を倣ったパターンをもつ中塗り塗
膜７を下塗り塗膜３の上に形成する。形成された中塗り
塗膜７の上に、上塗り塗料９がナチュラルコート方式で
ロールコートされる。上塗り塗料としては、ポリエステ
ル系，高分子ポリエステル系，ポリウレタン系，アクリ
ル系等が使用される。

【００１４】塗布された上塗り塗料９は、凝集力Ｆによ
って中塗り塗膜７のない部分に集合し、スジ状模様１２
のある上塗り塗膜１０となり、上塗り塗料９が弾かれた
部分にハジキ模様１１が付けられる。上塗り塗膜１０
は、下地の色を隠し、鮮明な輪郭をもつハジキ模様１１
を形成するため、乾燥塗膜厚で７．５μｍ以上の膜厚を
もつことが好ましい。膜厚７．５μｍ未満の上塗り塗膜
１０では、ハジキ模様１１とスジ状模様１２とのコント
ラストが低下し、ハジキ模様が不鮮明になり易い。薄す
ぎる上塗り塗膜１０では下塗り塗膜３が透けて見え、ハ
ジキ模様１１が濁った色調になる虞れもある。しかし、
上塗り塗料９の塗布量が多すぎると、凝集力Ｆによって
集合し切れずに上塗り塗料９の一部が中塗り塗膜７の上
に残存し、ダレのあるハジキ模様１１が形成され易くな
る。この点では、上塗り塗膜１０の乾燥塗膜厚が１１μ
ｍ以下となるように上塗り塗料９を塗布することが好ま
しい。

【００１５】本発明に従った塗装金属帯板は、従来から
使用されている２コート２ベーク方式のプレコート鋼板
連続塗装設備を大幅に変更することなく、中間ロールを
グラビアロール４に置き換えたラインで製造できる。す
なわち、プレコート鋼板連続塗装設備は、図１のロール
コータ２を下塗り塗装に、ロール４を中塗り塗装に、ロ
ール８を上塗り塗装に使用しているが、このうち中間の
ロールをグラビアロール４に置き換えるだけでハジキ模
様１１を付けた塗装鋼板が製造される。この点、液滴状
にした上塗り塗料をスプレーする従来の方式では、ロー
ル８をスプレー装置に置き換え、或いはロール８の下流
側にスプレー装置を配置する必要があり、その分だけ設
備の変更に手数や費用がかかり、得られた塗装鋼板の製
造コストを上昇させる原因となる。

【００１６】

【実施例】２コート２ベーク方式のプレコート鋼板連続
塗装設備でハジキ模様１１を付けた塗装鋼帯を製造し
た。塗装原板としては、目付け量６０ｇ／ｍ² の溶融亜
鉛めっき鋼帯を使用した。溶融亜鉛めっき鋼帯をクロメ
ート処理してクロム付着量４０ｍｇ／ｍ² のクロメート
皮膜を形成した後、ロールコータ２で下塗り塗料を塗布
した。スカイブルー色に着色したポリエステル系塗料を
下塗り塗料に用い、最高到達温度２１０℃で４０秒間焼
付け・乾燥することにより、乾燥塗膜厚１２μｍの下塗
り塗膜３を形成した。

【００１７】次いで、ロール周面に深さ１０ｍｍの凹凸
を付けたグラビアロール４を用い、下塗り塗膜３の上に
模様形成剤５をグラビアロール４の凹部形状に倣ったパ
ターンで施した。メチルハイドロポリシロキサンのエマ
ルジョンを模様形成剤５として用いた。中塗り塗膜７が
流動性を維持している間に、アルミ粉末を添加した上塗
り塗料９をロールコータ８で塗布した。上塗り塗料８を
塗布した後、最高到達温度２１０℃で５０秒間焼付け・
乾燥した。また、上塗り塗料８の塗布量を変えることに
より、種々の乾燥塗膜厚をもつ上塗り塗膜１０を形成し
た。

【００１８】得られた各塗装鋼板の外観を観察し、上塗
り塗膜１０の膜厚及びグラビアロール４に付けた凹部の
幅がハジキ模様の鮮明度に及ぼす影響を調査した。な
お、鮮明度は官能試験で求め、シャープなハジキ模様１
１が観察されたものからハジキ模様１１にダレが観察さ
れたものまでを５段階評価した。中塗り塗膜７の塗膜厚
が０．３〜０．６μｍの範囲にあるとき、図４に示すよ
うに明確な輪郭をもち、濁りのないハジキ模様１１が形
成された。０．３〜０．６μｍの塗膜厚は本実施例の条
件下で好適な範囲であるが、一般的には中塗り塗膜７が
薄くなりすぎるとハジキ模様１１の鮮明度が低下する傾
向がみられる。しかし、過度に厚い中塗り塗膜７を形成
すると、上塗り塗料９との混合により色調が濁る虞れが
ある。

【００１９】上塗り塗膜１０は、薄すぎても或いは厚す
ぎても模様が不鮮明になるが、色調によって異なるため
一概に好適な厚みは特定できない。本実施例では、図５
に示すように上塗り塗膜１０の膜厚が７．５μｍ以上に
なったとき、明確な輪郭をもち鮮やかなハジキ模様１１
を形成した。他方、塗膜厚が７．５μｍ未満の上塗り塗
膜１０では、鮮明度が低いハジキ模様１１となった。こ
れは、ハジキ模様１１周辺部における膜厚不足が原因で
あるものと推察される。また、薄い上塗り塗膜１０を介
して下塗り塗膜３が透けて見えるため、ハジキ模様１１
が濁りのある色調になった。しかし、１１μｍを超える
塗膜厚で上塗り塗膜１０を形成すると、色調の濁りはあ
まりみられなかったが、凝集力Ｆで集合し切れずに中塗
り塗膜７の上に残存する上塗り塗料１０に由来するもの
と推察される鮮明度の低下が観察された。

【００２０】グラビアロール４に付けた凹凸に関して
は、図６に示すように凹部の幅が７ｍｍ以上で鮮明度の
高いハジキ模様１１が形成された。他方、７ｍｍ未満の
凹部幅で凹凸６を付けたグラビアロール４を用いて模様
形成剤５を塗布したものでは、鮮明度の低いハジキ模様
１１が形成された。また、グラビアロール４に付けた凹
凸６のパターンに対するハジキ模様１１の一致性も低い
ものであった。これは、下塗り塗膜３上に塗布された模
様形成剤５が狭い凹部幅に対応する箇所で分断され、表
面積の小さな多数の島状中塗り塗膜７となり、上塗り塗
料９に働く凝集力Ｆが小さくなり、模様形成剤５と上塗
り塗料９とが一部混合した結果であると推察される。

【００２１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、グラビアロールを用いて模様形成剤を下塗り塗膜の
上に所定パターンで塗布し、その上に上塗り塗料をロー
ルコートすることにより、模様形成剤及び上塗り塗料の
表面張力の差に起因する凝集力を上塗り塗料に及ぼし、
中塗り塗膜のない部分に上塗り塗料を集合させたハジキ
模様を付けている。この方法によるとき、意匠性，識別
性に優れたハジキ模様を高い再現性で付けた塗装鋼板が
製造される。また、従来から使用されている２コート２
ベーク方式の連続塗装設備を使用できるため、製造コス
トの上昇も抑制される。このようにして得られた塗装鋼
板は、特異な意匠性，識別性を活用して各種の外装材，
内装材，表層材等として広範な分野で使用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に従った塗装鋼板の製造ライン

【図２】 ハジキ模様の形成を説明する図

【図３】 形成されたハジキ模様を示す図

【図４】 中塗り塗膜の塗膜厚がハジキ模様の鮮明度及
び色調に及ぼす影響を表したグラフ

【図５】 上塗り塗膜の塗膜厚がハジキ模様の鮮明度に
及ぼす影響を表したグラフ

【図６】 グラビアロールに付けた凹凸の凹部幅がハジ
キ模様の鮮明度に及ぼす影響を表したグラフ

【符号の説明】

１：金属帯板 ２：下塗り塗装用のロールコータ
３：下塗り塗膜 ４：グラビアロール ５：模様形
成剤（中塗り塗料） ６：グラビアロールに付けた凹
凸 ７：中塗り塗膜 ８：上塗り塗装用のロールコ
ータ ９：上塗り塗料 １０：上塗り塗膜 １
１：ハジキ模様 １２：スジ状模様

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属帯板の表面に下塗り塗料を塗布し乾
   燥させた後、グラビアロールを用いて撥水剤含有模様形
   成剤を下塗り塗膜の上に塗布して所定パターンの中塗り
   塗膜を形成し、上塗り塗料をロールコートすることを特
   徴とするハジキ模様のある塗装金属帯板の製造方法。
2. 【請求項２】 シリコーン系撥水剤を含む模様形成剤を
   使用する請求項１記載のハジキ模様のある塗装金属帯板
   の製造方法。
3. 【請求項３】 上塗り塗料として、ポリエステル系塗
   料，高分子ポリエステル系塗料，ポリウレタン系塗料又
   はアクリル系塗料を使用する請求項１記載のハジキ模様
   のある塗装金属帯板の製造方法。
4. 【請求項４】 模様幅が７ｍｍ以上の凹凸を付けたグラ
   ビアロールを使用する請求項１〜３の何れかに記載のハ
   ジキ模様のある塗装金属帯板の製造方法。