JPH1133486A - 抗菌、防カビ性を有する塗装金属板 - Google Patents

抗菌、防カビ性を有する塗装金属板

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JPH1133486A
JPH1133486A JP21251097A JP21251097A JPH1133486A JP H1133486 A JPH1133486 A JP H1133486A JP 21251097 A JP21251097 A JP 21251097A JP 21251097 A JP21251097 A JP 21251097A JP H1133486 A JPH1133486 A JP H1133486A
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JP
Japan
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antibacterial
coating
coating material
coated metal
resin
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Withdrawn
Application number
JP21251097A
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English (en)
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Hirokazu Yano
矢野  宏和
Yoshikatsu Udagawa
佳克 宇田川
Tetsuo Sakai
哲男 坂井
Hiroshi Tsuburaya
浩 圓谷
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2222/00Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/20Use of solutions containing silanes

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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 抗菌、防カビ性を有し、しかも、汚染物質の
付着しにくい塗装金属板を提供する。 【解決手段】 塗装金属板の塗膜を、樹脂を主成分とす
る塗料固形分100重量部に対して、抗菌、防カビ剤を
0.1〜20重量部、アルコキシシランまたはその部分
加水分解縮合物を0.5〜100重量部添加した塗料で
形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、抗菌、防カビ性を有す
る塗装金属板で、表面にカビや雑菌の増殖栄養源となる
汚染物質の付着とカビ、雑菌類の発生を抑制したものに
関する。
【0002】
【従来技術】サイディング材や屋根材などの建材に加工
する塗装金属板は、耐食性、耐候性を必要とするので、
塗膜にはそのような特性を有する塗料を使用している。
しかし、このような塗装金属板の建材を建物に施工した
場合、日陰部や北面部のように日当たりや通風の悪い場
所で雑菌、カビ、藻類が表面に発生し、外観が低下して
しまう。
【0003】このような用途に対しては、抗菌、防カビ
剤を添加した塗料の塗膜を最表層に形成した塗装金属板
の建材を使用すればよいのであるが、建物が自動車の排
ガスや工場の煤煙にさらされる地域にある場合、建物の
外装材にカ−ボンやリン、カルシウムなどを含む無機塩
類が付着するため、外観が低下するだけでなく、日陰部
や北面部での雑菌、カビ、藻類の発生を促進し、増殖栄
養源になるという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、細菌やカビ
の栄養源となる無機塩類が付着し易い場所に使用して
も、抗菌、防カビ効果や藻類発生の防止効果の得られる
塗装金属板を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の塗装金属板は、
樹脂を主成分とする塗料固形分100重量部に対して、
抗菌、防カビ剤を0.1〜20重量部、アルコキシシラ
ンまたはその部分加水分解縮合物を0.5〜100重量
部添加した塗料を最表層に塗装した塗膜を有することを
特徴とするものである。
【0006】
【作用】本発明者らは、従来の抗菌、防カビ性を有する
塗装金属板に対して、無機塩類や菌類を付着しにくくす
る手段を検討した結果、最表層の塗膜を抗菌、防カビ剤
とアルコキシシランまたはその部分加水分解縮合物とを
添加した塗料を塗装したものにすればよいことを見いだ
した。すなわち、抗菌剤や防カビ剤を添加しただけの塗
料の塗膜は親油性であるが、アルコキシシランを塗料に
添加すると、塗膜表面に存在するアルコキシシランは空
気中の水分や塗料中に微量に含まれている水分と反応し
て、シラノ−ルになり、塗膜表面は親水性に改質され
る。また、アルコキシシランの部分加水分解縮合物も側
鎖もしくは末端にオキシシリル基、ジオキシシリル基、
トリオキシシリル基などを有するため、親水性が付与さ
れる。しかし、表面が親水性に改質されると、汚染物質
の無機塩類が付着しにくくなり、また、付着しても雨水
で容易に洗い流されてしまうのである。
【0007】アルコキシシランとしては、モノ、ジ、ト
リまたはテトラアルコキシシランのいずれであってもよ
いが、アルコキシ基のアルキル基がC1〜C5のものが好
ましい。部分加水分解縮合物としては、前記のようなア
ルコキシシランから誘導されるシラノ−ルの1種または
2種以上を脱水縮合させて、上記のように末端もしくは
側鎖に水酸基を有するオキシシリル基、ジオキシシリル
基、トリオキシシリル基などにしたものである。このよ
うな部分加水分解縮合物は常法により製造できるが、市
販されている(例えば、コルコ−ト社製メチルシリケ−
ト51、エチルシリケ−ト40等)。
【0008】アルコキシシランまたはその部分加水分解
縮合物の添加量は、塗料固形分100重量部に対して、
0.5〜100重量部にする。0.5重量部未満では汚染
物質の付着防止性が不十分であり、100重量部を超え
ると、塗膜加工性が低下してしまい、好ましくない。
【0009】塗料固形分の主成分である樹脂は、特に限
定されないが、ポリエステル系樹脂、ポリフッ化ビニリ
デン系のフッ素樹脂が好適である。前者は、耐候性、加
工性、価格等が優れているため、従来より壁材、屋根材
用の塗料に使用されており、また、後者は耐候性が他の
樹脂より著しく優れているため、壁材、屋根材用の塗料
に適している。また、これらの樹脂はアルコキシシラン
またはその部分加水分解縮合物との相溶性や塗料の安定
性、塗膜造膜性にも優れ、汚染物質の浸透性も小さい。
なお、後者の樹脂の場合、塗料の流動性、顔料の分散
性、下地との密着性などの観点から、アクリル樹脂を配
合したものを使用してもよい。
【0010】抗菌、防カビ剤は、有機系、無機系のいず
れでもよく、有機系では、従来より使用されているチア
ゾ−ル系、イミダゾ−ル系、チアゾリン系、有機窒素硫
黄系、有機窒素系のもの、例えば、2−(4−チアゾリ
ル)ベンズイミダゾ−ル、2−N−オクチル−4−イソ
チアゾリン−3−オン、ジメチルジチオカルバミン酸亜
鉛、2−メルカプトベンズイミダゾ−ル、ジンクオマジ
ン、2−(カルボメトキシアミノ)−ベンズイミダゾ−
ル、5−クロロ−2−メチル−4−イソチアゾリン−3
−オン、2,4,5,6−テトラクロロ−1,3−イソ
フタロニトリルなどでよい。
【0011】また、無機系としては、ゼオライト、ガラ
ス、リン酸ジルコニウム等の担持体に銀、銅、亜鉛等の
重金属を担持させたもの、あるいはアクリロニトリル、
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル
等のアクリル基含有単量体にスチレンスルホン酸ソ−
ダ、メタクリルスルホン酸ソ−ダ等の酸性基含有単量体
を共重合させたものに前記のような重金属を担持させた
ものである。これらの抗菌、防カビ剤は単独でもよく、
2種以上を併用してもよい。
【0012】抗菌、防カビ剤の添加量は、塗料固形分1
00重量部に対して、0.1〜20重量部にする。0.1
重量部未満では抗菌、防カビ性が不十分であり、20重
量部を超えると、汚染物質付着防止性が低下し、コスト
の増大を招く。
【0013】塗料には、塗膜硬度、耐傷付き性、その他
特性を付与するために、骨材、レベリング剤、艶消し
剤、紫外線吸収剤、光安定剤等のように通常使用されて
いる助剤を添加することも可能である。また、顔料の添
加も自由である。
【0014】本発明の塗装金属板では、抗菌、防カビ剤
やアルコキシシランまたはその部分加水分解縮合物を含
有する塗膜を最表層にすれば、塗膜構成に特に限定はな
いが、金属板の防食性と塗膜密着性を良好にするため、
プライマ−層を設けるのが好ましい。このプライマ−層
は、一般にプレコ−ト金属板の製造に使用されている公
知塗料、例えば、エポキシ樹脂塗料、エポキシ−ウレタ
ン樹脂塗料、ポリエステル樹脂塗料、アクリル樹脂塗料
を塗装、焼き付けしたものでよい。プライマ−層の塗膜
厚は塗膜密着性、耐食性、加工性、コスト等の点から3
〜7μm前後にするのが好ましい。最表層塗膜厚は強
度、コスト等の観点から10〜30μm前後が望まし
い。なお、耐水性向上のために、ポリフッ化ビニリデン
系フッ素樹脂塗料のような疎水性塗料を塗装した中塗り
塗膜層を3〜20μm前後設けてもよい。
【0015】金属板にも特に限定はなく、例えば、亜鉛
めっき鋼板、亜鉛−アルミニウム系合金めっき鋼板、ア
ルミニウムめっき鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム
板等でもよい。金属板ヘの塗料の塗装法も公知方法でよ
く、例えば、ロ−ルコ−ト法、カ−テンフロ−コ−ト
法、スプレ−コ−ト法、ダイコ−ト法などによればよ
い。
【0016】
【実施例】
実施例1 溶融亜鉛めっき鋼板(板厚0.5mm、片面付着量12
5g/m2)に塗布型クロメ−ト処理(クロム付着量4
0mg/m2)を施して、エポキシプライマ−塗料を乾
燥塗膜厚で5μmになるように塗装し、215℃で40
秒間焼き付け乾燥した。その後、抗菌、防カビ剤、アル
コキシシランまたはその部分加水分解縮合物を含有する
種々の樹脂の上塗り塗料を乾燥塗膜厚で15μmになる
ように塗装して、230〜245℃で50秒間焼き付け
乾燥した。表1、表2に上塗り塗料の組成を、表3、表
4に次の試験を塗装鋼板に実施した結果を示す。
【0017】(1)塗膜表面の親水性試験 塗装鋼板の表面に水滴を滴下して、接触角測定装置によ
り水滴の接触角を測定した。接触角の小さいものほど塗
膜表面の親水性は高いことを示す。 (2)耐汚染性試験 千葉県市川市で北向きの風通しの悪い建屋間の通路に試
験片を垂直に取り付ける方法で暴露試験を6カ月間実施
し、汚れ付着、カビ、藻類の発生とも認めらず、外観低
下の認められないものを記号Aで、カビ、藻類の発生は
認められないが、汚れ付着が認められ、外観の低下した
ものを記号Bで、汚れ付着はほとんど認められないが、
カビ、藻類の発生が認められ、外観の低下したものを記
号C、汚れ付着およびカビ、藻類の発生が認められ、外
観が著しく低下したものを記号Dで評価した。 (3)加工性試験 JIS G 3312に準拠して、180゜曲げ試験を
実施し、塗膜にクラツクが発生しなくなる限界内側間隔
を加工性の尺度とした。内側間隔は試験片と同厚さの鋼
板枚数(T)で表示した。
【0018】(4)抗菌性試験 大腸菌(Escherichia coli IFO 3972)、黄色ブドウ球
菌(Staphylococcusaureus IFO 12732)を37±1℃の
普通寒天培地で16〜24時間振とう培養して、その菌
株を普通寒天培地に再度接種し、37±1℃で16〜2
0時間培養した。その後、得られた菌体を1/500普
通ブイヨン培地に均一に分散させて、1ml当たりの菌
数が2.0×105〜1.0×106となるようにした。こ
の調整菌液を試験片に25cm2当たり0.5mlの割合
で滴下して、その上にポリエチレンフィルムをかぶせ、
密着させた。これを35±1℃、相対湿度90%以上の
条件下で24時間保存した。保存後SCDLP培地10ml
で試験片から培養液を洗い出して、この洗液の生菌数を
標準寒天培地を用いた混釈平板培地法(35℃、2日間
培養)により測定し、試験片1個当たりに換算した。そ
して、滅菌率(%)を次の式で算出し、滅菌率(%)が
100%のものを記号◎で、95%以上100%未満の
ものを記号○で、60〜95%未満のものを記号△で、
60%未満のものを記号×で評価した。 滅菌率(%)=[(希釈液の生菌数−24時間保存後の
生菌数)/希釈液の生菌数]×100
【0019】(5)カビ抵抗性試験 試験片のカビ抵抗性をJIS Z 2911(199
2)の一般工業製品の試験に準じて試験し、カビの発育
が認められないものを評価点3、カビの発育部面積が試
験片の1/3以下のものを評価点2、カビの発育部面積
が試験片の1/3を超えるものを評価点1で行った。た
だし、試験片に滴下するカビの混合胞子懸濁液は0.0
05%スルホコハク酸ジオクチルナトリウム添加1/1
0濃度ブトウ糖ペプトン培地に胞子を懸濁させたものを
用いた。
【0020】
【表1】 (注1)樹脂種類のAはポリフッ化ビニリデン系、Bは
ポリエステル系、Cはアクリル系、Dはパ−フルオロエ
−テル系、Eは高分子ポリエステル系である。 (注2)シラン化合物のAはコルコ−ト社製エチルシリ
ケ−ト51(テトラメトキシシランの部分加水分解縮合
物)、Bは同社製エチルシリケ−ト40(テトラエトキ
シシランの部分加水分解縮合物)である。 (注3)抗菌、防カビ剤のAはジンクオマジン、Bはジ
メチルジチオカルバミン酸亜鉛、Cは2−(カルボメト
キシアミン)−ベンズイミダゾ−ル、Dは2−(4−チ
アゾリル)ベンズイミダゾ−ル、Eは5−クロロ−2−
メチル−4−イソフタロニトリル、Fは銀、亜鉛担持リ
ン酸ジルコニウムである。 (注4)抗菌、防カビ剤やシラン化合物の添加量は塗料
固形分100重量部に対してである。
【0021】
【表2】
【0022】
【発明の効果】以上のように、塗膜が抗菌、防カビ剤を
含有する塗装金属板の塗膜に塗料固形分100重量部当
たりアルコキシシランまたはその部分加水分解縮合物を
0.5〜100重量部添加すると、汚染物質が付着しに
くくなり、雑菌やカビの発生、増殖を抑制できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂井 哲男 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 (72)発明者 圓谷 浩 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】 樹脂を主成分とする塗料固形分100
    重量部に対して、抗菌、防カビ剤を0.1〜20重量
    部、アルコキシシランまたはその部分加水分解縮合物を
    0.5〜100重量部添加した塗料を最表層に塗装した
    塗膜を有することを特徴とする抗菌、防カビ性を有する
    塗装金属板。
  2. 【請求項2】 塗料固形分の樹脂がポリフッ化ビニリ
    デン系のフッ素樹脂であることを特徴とする請求項1に
    記載の抗菌、防カビ性を有する塗装金属板。
  3. 【請求項3】 塗料固形分の樹脂がポリエステル系樹
    脂であることを特徴とする請求項1に記載の抗菌、防カ
    ビ性を有する塗装金属板。
JP21251097A 1997-07-23 1997-07-23 抗菌、防カビ性を有する塗装金属板 Withdrawn JPH1133486A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003200107A (ja) * 2001-10-23 2003-07-15 Nisshin Steel Co Ltd 生活害虫忌避性に優れた塗装金属板
JP2013059960A (ja) * 2011-09-14 2013-04-04 Nippon Steel & Sumikin Coated Sheet Corp 被覆金属板
JP2013228065A (ja) * 2012-04-26 2013-11-07 Taikoh Co Ltd 排水管用ライニング剤とこれを用いた排水管のライニング工法
JP2017109417A (ja) * 2015-12-17 2017-06-22 日鉄住金鋼板株式会社 被覆金属板

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Effective date: 20041005