JPH1171686A - 耐雨筋汚れ付着性に優れたほうろう被覆ステンレス鋼板及びその製造方法 - Google Patents
耐雨筋汚れ付着性に優れたほうろう被覆ステンレス鋼板及びその製造方法Info
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- JPH1171686A JPH1171686A JP9233797A JP23379797A JPH1171686A JP H1171686 A JPH1171686 A JP H1171686A JP 9233797 A JP9233797 A JP 9233797A JP 23379797 A JP23379797 A JP 23379797A JP H1171686 A JPH1171686 A JP H1171686A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 雨筋汚れが抑制され、長期間にわたって美麗
な表面を維持する外装建材として好適なほうろう被覆ス
テンレス鋼板を提供する。 【解決手段】 このほうろう被覆ステンレス鋼板は、中
心線平均粗さＲa で０．５〜３μｍの表面粗さをもつオ
ーステナイト系ステンレス鋼板を基材とし、２〜２０重
量部のアナターゼ型ＴｉＯ2 を含むほうろう被覆層が鋼
板表面に形成されている。ＳｉＯ2 −Ｎａ2 Ｏ系フリッ
ト又はＰ2 Ｏ5 −Ａｌ2 Ｏ3 系フリット１００重量部に
アナターゼ型ＴｉＯ2 ２〜２０重量部を添加したほうろ
う釉薬をステンレス鋼板に塗布し、５５０〜６００℃に
加熱してほうろう被覆層を焼成することにより製造され
る。 【効果】 アナターゼ型ＴｉＯ2 の光触媒機能により汚
れの有機系成分が分解され、降雨や撒水によって汚れが
容易に洗い流される。
な表面を維持する外装建材として好適なほうろう被覆ス
テンレス鋼板を提供する。 【解決手段】 このほうろう被覆ステンレス鋼板は、中
心線平均粗さＲa で０．５〜３μｍの表面粗さをもつオ
ーステナイト系ステンレス鋼板を基材とし、２〜２０重
量部のアナターゼ型ＴｉＯ2 を含むほうろう被覆層が鋼
板表面に形成されている。ＳｉＯ2 −Ｎａ2 Ｏ系フリッ
ト又はＰ2 Ｏ5 −Ａｌ2 Ｏ3 系フリット１００重量部に
アナターゼ型ＴｉＯ2 ２〜２０重量部を添加したほうろ
う釉薬をステンレス鋼板に塗布し、５５０〜６００℃に
加熱してほうろう被覆層を焼成することにより製造され
る。 【効果】 アナターゼ型ＴｉＯ2 の光触媒機能により汚
れの有機系成分が分解され、降雨や撒水によって汚れが
容易に洗い流される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐汚染性、特に雨筋汚
れが付着し難いほうろう被覆ステンレス鋼板及びその製
造方法に関する。
れが付着し難いほうろう被覆ステンレス鋼板及びその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】意匠効果を付与し、耐候性，耐食性等を
改善した外装建材として、合成樹脂からなる組成物で被
覆した塗装鋼板等が使用されている。なかでも、フッ素
樹脂，アクリルウレタン樹脂，メラミン樹脂，アクリル
シリコーン樹脂等の架橋構造をもつ有機系樹脂は、塗膜
が優れた耐候性を呈することから高耐候性塗装鋼板に使
用されている。また、無機ガラス質の釉薬を焼付け被覆
したほうろう被覆鋼板も、長期間にわたって美麗な表面
を維持することから外装建材として使用されている。
改善した外装建材として、合成樹脂からなる組成物で被
覆した塗装鋼板等が使用されている。なかでも、フッ素
樹脂，アクリルウレタン樹脂，メラミン樹脂，アクリル
シリコーン樹脂等の架橋構造をもつ有機系樹脂は、塗膜
が優れた耐候性を呈することから高耐候性塗装鋼板に使
用されている。また、無機ガラス質の釉薬を焼付け被覆
したほうろう被覆鋼板も、長期間にわたって美麗な表面
を維持することから外装建材として使用されている。
【０００３】自動車の排気ガスや煤煙等の大気汚染が深
刻になっている昨今の都市周辺部では、外装建材の汚れ
が目立っており、耐汚染性の一層の改善が望まれるよう
になってきている。たとえば、疎水性合成樹脂塗膜を設
けた外装建材が雨に曝されると、樹脂塗膜の表面に雨水
による斑点状の汚れが発生し易い。なかでも、建築物の
窓枠の下等に使用されている外装建材では、雨水が集ま
って流れる部分に黒い筋状の汚れが発生する。黒い雨筋
汚れは、洗浄によって除去できるものの、度重なる洗浄
は面倒であるばかりでなく、ビル等の大型建築物にあっ
ては洗浄作業自体が容易でない。樹脂塗膜の耐汚染性を
改善するため、ポリフルオロカーボン鎖及び親水基をも
つ重合体を添加した塗料組成物（特開平１−１９８６５
３号公報），更に加水分解性シラン化合物等を添加した
親水性且つ撥油性のフッ素系塗膜（特開平７−３３１１
３６号公報，特開平８−１２９２１号公報，特開平８−
１２９２２号公報）等が提案されている。しかし、これ
らの塗膜は、雨筋の付き難い表面をもつものの、外装建
材の窓枠の下等のように雨水が集まって流れる部分に発
生する黒い雨筋汚れに対しては十分な耐汚染性を示さな
い。
刻になっている昨今の都市周辺部では、外装建材の汚れ
が目立っており、耐汚染性の一層の改善が望まれるよう
になってきている。たとえば、疎水性合成樹脂塗膜を設
けた外装建材が雨に曝されると、樹脂塗膜の表面に雨水
による斑点状の汚れが発生し易い。なかでも、建築物の
窓枠の下等に使用されている外装建材では、雨水が集ま
って流れる部分に黒い筋状の汚れが発生する。黒い雨筋
汚れは、洗浄によって除去できるものの、度重なる洗浄
は面倒であるばかりでなく、ビル等の大型建築物にあっ
ては洗浄作業自体が容易でない。樹脂塗膜の耐汚染性を
改善するため、ポリフルオロカーボン鎖及び親水基をも
つ重合体を添加した塗料組成物（特開平１−１９８６５
３号公報），更に加水分解性シラン化合物等を添加した
親水性且つ撥油性のフッ素系塗膜（特開平７−３３１１
３６号公報，特開平８−１２９２１号公報，特開平８−
１２９２２号公報）等が提案されている。しかし、これ
らの塗膜は、雨筋の付き難い表面をもつものの、外装建
材の窓枠の下等のように雨水が集まって流れる部分に発
生する黒い雨筋汚れに対しては十分な耐汚染性を示さな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】樹脂塗膜に比較する
と、無機系材料である鉄ほうろうの表面は、水に対する
接触角θが小さい親水性表面であり、黒い雨筋汚れが降
雨等によって分散されるため、雨筋状汚れが目立たな
い。しかし、雨筋汚れがほうろう表面に一旦付着する
と、以後の降雨では雨筋汚れが落ちにくくなる。また、
一般の鉄ほうろうは、８００℃以上の高温焼成でほうろ
う釉薬を焼き付けているため金属材料の変形が著しく、
製品として使用するためには矯正加工が必要とされる。
しかも、ほうろう被覆層で覆われていない部分やほうろ
う被覆層に欠陥があると、下地鋼が外気に露出し、露出
した部分を起点として腐食が発生し易い欠点をもってい
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、光触媒作用をもつアナターゼ型ＴｉＯ2 を
ほうろう被覆層に分散させることにより、付着した雨筋
汚れを光触媒作用で分解除去して付着力を弱め、表面汚
れや雨筋汚れが降雨や撒水によって容易に洗い流され、
長期間にわたって美麗な表面を維持する外装建材として
好適なほうろう被覆ステンレス鋼板を得ることを目的と
する。
と、無機系材料である鉄ほうろうの表面は、水に対する
接触角θが小さい親水性表面であり、黒い雨筋汚れが降
雨等によって分散されるため、雨筋状汚れが目立たな
い。しかし、雨筋汚れがほうろう表面に一旦付着する
と、以後の降雨では雨筋汚れが落ちにくくなる。また、
一般の鉄ほうろうは、８００℃以上の高温焼成でほうろ
う釉薬を焼き付けているため金属材料の変形が著しく、
製品として使用するためには矯正加工が必要とされる。
しかも、ほうろう被覆層で覆われていない部分やほうろ
う被覆層に欠陥があると、下地鋼が外気に露出し、露出
した部分を起点として腐食が発生し易い欠点をもってい
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、光触媒作用をもつアナターゼ型ＴｉＯ2 を
ほうろう被覆層に分散させることにより、付着した雨筋
汚れを光触媒作用で分解除去して付着力を弱め、表面汚
れや雨筋汚れが降雨や撒水によって容易に洗い流され、
長期間にわたって美麗な表面を維持する外装建材として
好適なほうろう被覆ステンレス鋼板を得ることを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のほうろう被覆ス
テンレス鋼板は、その目的を達成するため、中心線平均
粗さＲa で０．５〜３μｍの表面粗さをもつオーステナ
イト系ステンレス鋼板を基材とし、該基材の表面にほう
ろう被覆層が設けられており、該ほうろう被覆層はフリ
ット１００重量部に対して２〜２０重量部のアナターゼ
型ＴｉＯ2 を含んでいることを特徴とする。このほうろ
う被覆ステンレス鋼板は、オーステナイト系ステンレス
鋼板よりも小さい熱膨張係数をもつ低温焼成型のＳｉＯ
2 −Ｎａ2 Ｏ系フリット又はＰ2 Ｏ 5 −Ａｌ2 Ｏ3 系フ
リット１００重量部にアナターゼ型ＴｉＯ2 ２〜２０重
量部を添加したほうろう釉薬を、中心線平均粗さＲa で
０．５〜３μｍの表面粗さに調整したオーステナイト系
ステンレス鋼板に塗布し、５５０〜６００℃に加熱して
ほうろう釉薬を焼成することにより製造される。
テンレス鋼板は、その目的を達成するため、中心線平均
粗さＲa で０．５〜３μｍの表面粗さをもつオーステナ
イト系ステンレス鋼板を基材とし、該基材の表面にほう
ろう被覆層が設けられており、該ほうろう被覆層はフリ
ット１００重量部に対して２〜２０重量部のアナターゼ
型ＴｉＯ2 を含んでいることを特徴とする。このほうろ
う被覆ステンレス鋼板は、オーステナイト系ステンレス
鋼板よりも小さい熱膨張係数をもつ低温焼成型のＳｉＯ
2 −Ｎａ2 Ｏ系フリット又はＰ2 Ｏ 5 −Ａｌ2 Ｏ3 系フ
リット１００重量部にアナターゼ型ＴｉＯ2 ２〜２０重
量部を添加したほうろう釉薬を、中心線平均粗さＲa で
０．５〜３μｍの表面粗さに調整したオーステナイト系
ステンレス鋼板に塗布し、５５０〜６００℃に加熱して
ほうろう釉薬を焼成することにより製造される。
【０００６】
【実施の形態】ほうろう被覆層が形成される基板として
は、ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレス鋼板
が使用される。このステンレス鋼板は、ほうろう被覆層
の密着性を高めるため、表面粗さを中心線平均粗さＲa
で０．５〜３μｍに調整する。表面粗さの調整には、シ
ョットブラスト等の機械的前処理が採用される。表面粗
さが中心線平均粗さＲa ０．５μｍ未満では、粗面化が
不十分であり、ほうろう被覆層の密着性が低下する。し
かし、中心線平均粗さＲa が３μｍを超える粗面化は、
噴射圧を高めたショットブラスティングが必要になるこ
とから、設備負担が大きくなる。ステンレス鋼基板表面
に塗布されるほうろう釉薬のフリットは、オーステナイ
ト系ステンレス鋼板の熱膨張係数１７３×１０-7／℃
（２０〜１００℃）よりも小さな熱膨張係数をもつ低温
焼成型フリットが使用される。このようなフリットとし
ては、熱膨張係数１４６×１０-7／℃（２０〜３００
℃），軟化点の上限が４９０℃のＳｉＯ2 −Ｎａ2 Ｏ系
フリットや熱膨張係数１２８×１０-7／℃（２０〜３０
０℃），軟化点の上限が４８０℃のＰ2 Ｏ5 −Ａｌ2 Ｏ
3 系フリット等がある。このフリット１００重量部に対
し、２〜２０重量部のアナターゼ型ＴｉＯ2 が配合され
る。
は、ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレス鋼板
が使用される。このステンレス鋼板は、ほうろう被覆層
の密着性を高めるため、表面粗さを中心線平均粗さＲa
で０．５〜３μｍに調整する。表面粗さの調整には、シ
ョットブラスト等の機械的前処理が採用される。表面粗
さが中心線平均粗さＲa ０．５μｍ未満では、粗面化が
不十分であり、ほうろう被覆層の密着性が低下する。し
かし、中心線平均粗さＲa が３μｍを超える粗面化は、
噴射圧を高めたショットブラスティングが必要になるこ
とから、設備負担が大きくなる。ステンレス鋼基板表面
に塗布されるほうろう釉薬のフリットは、オーステナイ
ト系ステンレス鋼板の熱膨張係数１７３×１０-7／℃
（２０〜１００℃）よりも小さな熱膨張係数をもつ低温
焼成型フリットが使用される。このようなフリットとし
ては、熱膨張係数１４６×１０-7／℃（２０〜３００
℃），軟化点の上限が４９０℃のＳｉＯ2 −Ｎａ2 Ｏ系
フリットや熱膨張係数１２８×１０-7／℃（２０〜３０
０℃），軟化点の上限が４８０℃のＰ2 Ｏ5 −Ａｌ2 Ｏ
3 系フリット等がある。このフリット１００重量部に対
し、２〜２０重量部のアナターゼ型ＴｉＯ2 が配合され
る。
【０００７】ＳｉＯ2 −Ｎａ2 Ｏ系フリットでは、具体
的に酸化物換算でＳｉＯ2 ：３０〜４５重量％，Ｎａ2
Ｏ＋Ｋ2 Ｏ：２５〜３５重量％，ＴｉＯ2 ：１５〜２５
重量％，ＺｎＯ：４〜８重量％，Ｖ2 Ｏ5 ：１〜５重量
％の組成に調整される。Ｐ2Ｏ5 −Ａｌ2 Ｏ3 系フリッ
トでは、Ｐ2 Ｏ5 ：２５〜４０重量％，Ａｌ2 Ｏ3 ：２
５〜３５重量％，Ｎａ2 Ｏ：６〜１８重量％，Ｓｂ2 Ｏ
3 ：８〜１６重量％，Ｂ2 Ｏ3 ：５〜１５重量％の組成
に調整される。このような組成のほうろう用フリット
は、焼成温度５５０〜６００℃で溶け不足なく溶融す
る。これらのフリットに、色彩に応じてフリット１００
重量部に対し２〜２０重量部のアナターゼ型ＴｉＯ2 ，
顔料，分散剤，水等を加えてボールミルで混合粉砕し、
１００メッシュ篩いでオールパスするものがほうろう釉
薬として使用される。フリットに配合されるアナターゼ
型ＴｉＯ2 の配合量が２重量部未満では、光触媒活性が
低く、十分な耐雨筋汚れ性が得られない。逆に２０重量
部を超える配合量では、ほうろうの溶け不足が生じ、表
面光沢が低下する。
的に酸化物換算でＳｉＯ2 ：３０〜４５重量％，Ｎａ2
Ｏ＋Ｋ2 Ｏ：２５〜３５重量％，ＴｉＯ2 ：１５〜２５
重量％，ＺｎＯ：４〜８重量％，Ｖ2 Ｏ5 ：１〜５重量
％の組成に調整される。Ｐ2Ｏ5 −Ａｌ2 Ｏ3 系フリッ
トでは、Ｐ2 Ｏ5 ：２５〜４０重量％，Ａｌ2 Ｏ3 ：２
５〜３５重量％，Ｎａ2 Ｏ：６〜１８重量％，Ｓｂ2 Ｏ
3 ：８〜１６重量％，Ｂ2 Ｏ3 ：５〜１５重量％の組成
に調整される。このような組成のほうろう用フリット
は、焼成温度５５０〜６００℃で溶け不足なく溶融す
る。これらのフリットに、色彩に応じてフリット１００
重量部に対し２〜２０重量部のアナターゼ型ＴｉＯ2 ，
顔料，分散剤，水等を加えてボールミルで混合粉砕し、
１００メッシュ篩いでオールパスするものがほうろう釉
薬として使用される。フリットに配合されるアナターゼ
型ＴｉＯ2 の配合量が２重量部未満では、光触媒活性が
低く、十分な耐雨筋汚れ性が得られない。逆に２０重量
部を超える配合量では、ほうろうの溶け不足が生じ、表
面光沢が低下する。
【０００８】白色系ほうろうでは、鮮明な白色を付与す
る上でアナターゼ型ＴｉＯ2 と白色顔料であるルチル型
ＴｉＯ2 とを組み合わせて使用することが好ましい。ま
た、着色顔料を配合すると、淡彩色から濃彩色の色調を
付けたほうろう被覆層が形成される。ほうろう層に分散
させるアナターゼ型ＴｉＯ2 粒子は、２０〜５０ｎｍの
平均粒径が好ましい。平均粒径が２０ｎｍに満たない
と、比表面積が大きくなりすぎ、ほうろうの溶け不足に
起因して表面光沢が低下する傾向がみられる。逆に５０
ｎｍを超える粗粒になると、光触媒活性が低下し、十分
な耐汚染性が得られない。
る上でアナターゼ型ＴｉＯ2 と白色顔料であるルチル型
ＴｉＯ2 とを組み合わせて使用することが好ましい。ま
た、着色顔料を配合すると、淡彩色から濃彩色の色調を
付けたほうろう被覆層が形成される。ほうろう層に分散
させるアナターゼ型ＴｉＯ2 粒子は、２０〜５０ｎｍの
平均粒径が好ましい。平均粒径が２０ｎｍに満たない
と、比表面積が大きくなりすぎ、ほうろうの溶け不足に
起因して表面光沢が低下する傾向がみられる。逆に５０
ｎｍを超える粗粒になると、光触媒活性が低下し、十分
な耐汚染性が得られない。
【０００９】ほうろう釉薬が塗布されたステンレス鋼板
を５５０〜６００℃に加熱することにより、焼成反応が
進み、ほうろう被覆層が形成される。焼成温度が５５０
℃に満たないと、光沢性低下の原因となる溶け不足が生
じ易い。しかし、６００℃を超える焼成温度では、熱変
形が大きくなり過ぎ、焼成後に矯正加工が必要とされ
る。ほうろう層に分散させたアナターゼ型ＴｉＯ2 は、
約８００℃を超える高温に加熱されると、アナターゼ型
からルチル型の構造に変化し、光触媒活性が低下する。
しかし、本発明では焼成温度が５５０〜６００℃の範囲
に設定されているのでアナターゼ型ＴｉＯ2 に構造変化
がなく、所期の光触媒活性が維持される。焼成によって
形成されるほうろう被覆層は、十分な隠蔽性及び密着性
を確保するため、５０〜１５０μｍの厚みをもつことが
好ましい。厚みが５０μｍに満たないほうろう被覆層で
は、隠蔽性が十分でなく、下地鋼が透けて見えることが
ある。逆に１５０μｍを超える厚みでは、ほうろう被覆
層の密着性が低下し、衝撃等でほうろう被覆層が欠け落
ち易くなり、外観品質に悪影響を及ぼす。
を５５０〜６００℃に加熱することにより、焼成反応が
進み、ほうろう被覆層が形成される。焼成温度が５５０
℃に満たないと、光沢性低下の原因となる溶け不足が生
じ易い。しかし、６００℃を超える焼成温度では、熱変
形が大きくなり過ぎ、焼成後に矯正加工が必要とされ
る。ほうろう層に分散させたアナターゼ型ＴｉＯ2 は、
約８００℃を超える高温に加熱されると、アナターゼ型
からルチル型の構造に変化し、光触媒活性が低下する。
しかし、本発明では焼成温度が５５０〜６００℃の範囲
に設定されているのでアナターゼ型ＴｉＯ2 に構造変化
がなく、所期の光触媒活性が維持される。焼成によって
形成されるほうろう被覆層は、十分な隠蔽性及び密着性
を確保するため、５０〜１５０μｍの厚みをもつことが
好ましい。厚みが５０μｍに満たないほうろう被覆層で
は、隠蔽性が十分でなく、下地鋼が透けて見えることが
ある。逆に１５０μｍを超える厚みでは、ほうろう被覆
層の密着性が低下し、衝撃等でほうろう被覆層が欠け落
ち易くなり、外観品質に悪影響を及ぼす。
【００１０】
【作用】本発明に従って形成されたほうろう被覆層は、
光触媒活性をもつアナターゼ型ＴｉＯ2 を分散させてい
るため、ほうろう被覆層の表面に付着している油分を光
触媒反応によって分解する作用を呈する。ところで、外
装建材の表面に付着する汚れは、排ガス等に由来する有
機系成分や砂塵等の無機系成分からなり、塗膜表面に有
機系成分が強固に結合することによって密着している。
そのため、塗膜表面を親水性にすることにより有機系成
分の結合強度を弱めると、塗膜表面に対する汚れの付着
力が低下する。しかし、完全な撥油性を塗膜表面に付与
できないため、降雨による自己洗浄作用は十分でない。
この点、本発明に従ったほうろう被覆層では、ほうろう
被覆層に分散させているアナターゼ型ＴｉＯ2 により、
表面に付着している油等の有機系成分が分解される。そ
の結果、被覆層表面に対する結合力のない無機系成分だ
けが残存することになり、撒水，降雨等によって容易に
表面から汚れが除去される。したがって、汚染のない美
麗な表面状態が長期間にわたって維持される。また、本
発明では、耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス
鋼板を基材としているため、片面ほうろうで十分な効果
が得られる。
光触媒活性をもつアナターゼ型ＴｉＯ2 を分散させてい
るため、ほうろう被覆層の表面に付着している油分を光
触媒反応によって分解する作用を呈する。ところで、外
装建材の表面に付着する汚れは、排ガス等に由来する有
機系成分や砂塵等の無機系成分からなり、塗膜表面に有
機系成分が強固に結合することによって密着している。
そのため、塗膜表面を親水性にすることにより有機系成
分の結合強度を弱めると、塗膜表面に対する汚れの付着
力が低下する。しかし、完全な撥油性を塗膜表面に付与
できないため、降雨による自己洗浄作用は十分でない。
この点、本発明に従ったほうろう被覆層では、ほうろう
被覆層に分散させているアナターゼ型ＴｉＯ2 により、
表面に付着している油等の有機系成分が分解される。そ
の結果、被覆層表面に対する結合力のない無機系成分だ
けが残存することになり、撒水，降雨等によって容易に
表面から汚れが除去される。したがって、汚染のない美
麗な表面状態が長期間にわたって維持される。また、本
発明では、耐食性に優れたオーステナイト系ステンレス
鋼板を基材としているため、片面ほうろうで十分な効果
が得られる。
【００１１】
【実施例】ＢＡ仕上げした板厚０．６ｍｍのオーステナ
イト系ステンレス鋼板ＳＵＳ３０４から１５０ｍｍ×１
００ｍｍの試験片を切り出した。試験片の片面をショッ
トブラストし、中心線平均粗さでＲa ２μｍに表面粗さ
を調整した後、アルカリ脱脂液を用いて洗浄した。ほう
ろう用フリットとしては、フリットＡ（表１）及びフリ
ットＢ（表２）を用意した。フリットＡ又はＢ１００重
量部に粒径２０ｎｍのアナターゼ型ＴｉＯ2 を０〜２５
重量部，ケイ酸カリ１０重量部及び水４０重量部を混合
撹拌することにより、２種類のほうろう用釉薬を調製し
た。得られたほうろう用釉薬をアルカリ脱脂後の試験片
にスプレー塗布し、フリットＡは５７０℃で、フリット
Ｂは５６０℃でそれぞれ７分間焼成した。形成されたほ
うろう被覆層は、１００μｍの厚みをもっていた。
イト系ステンレス鋼板ＳＵＳ３０４から１５０ｍｍ×１
００ｍｍの試験片を切り出した。試験片の片面をショッ
トブラストし、中心線平均粗さでＲa ２μｍに表面粗さ
を調整した後、アルカリ脱脂液を用いて洗浄した。ほう
ろう用フリットとしては、フリットＡ（表１）及びフリ
ットＢ（表２）を用意した。フリットＡ又はＢ１００重
量部に粒径２０ｎｍのアナターゼ型ＴｉＯ2 を０〜２５
重量部，ケイ酸カリ１０重量部及び水４０重量部を混合
撹拌することにより、２種類のほうろう用釉薬を調製し
た。得られたほうろう用釉薬をアルカリ脱脂後の試験片
にスプレー塗布し、フリットＡは５７０℃で、フリット
Ｂは５６０℃でそれぞれ７分間焼成した。形成されたほ
うろう被覆層は、１００μｍの厚みをもっていた。
【００１２】
【００１３】ほうろう被覆層が形成された各試験片につ
いて、アナターゼ型ＴｉＯ2 の添加量がほうろう特性に
及ぼす影響を次のように調査した。 光沢： ７５度鏡面反射率でほうろう被覆層の光沢を調
査した。 油分解率：光触媒特性をＵＶ照射後の油分解率で評価し
た。試験方法としては、試験片表面に０．２ｍｇ／ｃｍ
2 の油を塗布し、光源として２０Ｗブラックライト（Ｕ
Ｖ強度：１１．６ｍＷ／ｃｍ2 ，試験片までの距離：３
０ｍｍ）を用い、２４時間ＵＶ照射後の油分解率を測定
した。 耐汚染性：試験片表面に赤及び黒の油性インキを塗布
し、２４時間乾燥後、水で洗浄した後の汚れ具合を調べ
た。そして、完全に汚れが消えたものを○，はっきりと
跡が残ったものを×として、耐汚染性を評価した。
いて、アナターゼ型ＴｉＯ2 の添加量がほうろう特性に
及ぼす影響を次のように調査した。 光沢： ７５度鏡面反射率でほうろう被覆層の光沢を調
査した。 油分解率：光触媒特性をＵＶ照射後の油分解率で評価し
た。試験方法としては、試験片表面に０．２ｍｇ／ｃｍ
2 の油を塗布し、光源として２０Ｗブラックライト（Ｕ
Ｖ強度：１１．６ｍＷ／ｃｍ2 ，試験片までの距離：３
０ｍｍ）を用い、２４時間ＵＶ照射後の油分解率を測定
した。 耐汚染性：試験片表面に赤及び黒の油性インキを塗布
し、２４時間乾燥後、水で洗浄した後の汚れ具合を調べ
た。そして、完全に汚れが消えたものを○，はっきりと
跡が残ったものを×として、耐汚染性を評価した。
【００１４】表３の調査結果にみられるように、添加量
２〜２０重量部の範囲でアナターゼ型ＴｉＯ2 を配合し
たフリットで形成されたほうろう被覆層（試験番号４〜
８，１３〜１７）は、何れも油分解率が高く、良好な光
触媒活性を呈していることが判る。また、耐汚染性も良
好であった。これに対し、アナターゼ型ＴｉＯ2 の配合
量が少ないほうろう被覆層（試験番号２，３，１１，１
２）では、油分解率が低く、アナターゼ型ＴｉＯ2 を配
合していないほうろう被覆層（試験番号１，１０）と実
質的な有意差がみられなかった。しかし、アナターゼ型
ＴｉＯ2 を過剰に配合したほうろう被覆層（試験番号
９，１８）では、ほうろう用釉薬に溶け不足が発生し、
ざらざらの表面をもち表面光沢の低いほうろう被覆層が
形成された。このほうろう被覆層は、粗い表面に起因
し、却って汚れが付着し易いものであった。
２〜２０重量部の範囲でアナターゼ型ＴｉＯ2 を配合し
たフリットで形成されたほうろう被覆層（試験番号４〜
８，１３〜１７）は、何れも油分解率が高く、良好な光
触媒活性を呈していることが判る。また、耐汚染性も良
好であった。これに対し、アナターゼ型ＴｉＯ2 の配合
量が少ないほうろう被覆層（試験番号２，３，１１，１
２）では、油分解率が低く、アナターゼ型ＴｉＯ2 を配
合していないほうろう被覆層（試験番号１，１０）と実
質的な有意差がみられなかった。しかし、アナターゼ型
ＴｉＯ2 を過剰に配合したほうろう被覆層（試験番号
９，１８）では、ほうろう用釉薬に溶け不足が発生し、
ざらざらの表面をもち表面光沢の低いほうろう被覆層が
形成された。このほうろう被覆層は、粗い表面に起因
し、却って汚れが付着し易いものであった。
【００１５】
【００１６】更に、アナターゼ型ＴｉＯ2 が耐雨筋汚れ
付着性に及ぼす影響を具体的に把握するため、試験番号
４，６の試験片を耐雨筋汚染試験に供した。耐雨筋汚染
試験では、実際の用途を考慮した耐汚れ付着性を評価す
るため、９０度に設置した試験片に雨筋が垂れるように
波板を取り付けた曝露試験を実施した。なお、耐汚染性
が良好と扱われている市販品のフッ素樹脂塗装鋼板を比
較材として使用した。３か月経過した後で試験片表面の
色彩を測定し、Ｌ値の経時変化を求めた。調査結果を示
す図１にみられるように、本発明に従ったほうろう被覆
ステンレス鋼板は、３か月経過後も試験開始時とほとん
ど変わらない美麗な表面状態を維持していた。これに対
し、フッ素樹脂塗装鋼板では汚れがひどく、特に黒い雨
筋状の汚れが目立った。
付着性に及ぼす影響を具体的に把握するため、試験番号
４，６の試験片を耐雨筋汚染試験に供した。耐雨筋汚染
試験では、実際の用途を考慮した耐汚れ付着性を評価す
るため、９０度に設置した試験片に雨筋が垂れるように
波板を取り付けた曝露試験を実施した。なお、耐汚染性
が良好と扱われている市販品のフッ素樹脂塗装鋼板を比
較材として使用した。３か月経過した後で試験片表面の
色彩を測定し、Ｌ値の経時変化を求めた。調査結果を示
す図１にみられるように、本発明に従ったほうろう被覆
ステンレス鋼板は、３か月経過後も試験開始時とほとん
ど変わらない美麗な表面状態を維持していた。これに対
し、フッ素樹脂塗装鋼板では汚れがひどく、特に黒い雨
筋状の汚れが目立った。
【００１７】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のほうろ
う被覆ステンレス鋼板は、汚れの有機系成分を光触媒で
分解し、付着力のない無機系成分にして雨や撒水で洗い
流している。そのため、表面の汚れや雨筋汚れの発生が
防止され、長期間にわたって美麗な表面が維持される。
また、表面粗さを規制し耐食性に優れたオーステナイト
系ステンレス鋼板を基材にしているので、ほうろう被覆
層の基材に対する密着性が高く、片面ほうろうによって
も十分使用に耐えるほうろう被覆鋼板となる。このよう
にして得られたほうろう被覆ステンレス鋼板は、優れた
耐汚染性，耐雨筋汚れ付着性，耐食性を活用し、各種建
築物の外装材として使用される。
う被覆ステンレス鋼板は、汚れの有機系成分を光触媒で
分解し、付着力のない無機系成分にして雨や撒水で洗い
流している。そのため、表面の汚れや雨筋汚れの発生が
防止され、長期間にわたって美麗な表面が維持される。
また、表面粗さを規制し耐食性に優れたオーステナイト
系ステンレス鋼板を基材にしているので、ほうろう被覆
層の基材に対する密着性が高く、片面ほうろうによって
も十分使用に耐えるほうろう被覆鋼板となる。このよう
にして得られたほうろう被覆ステンレス鋼板は、優れた
耐汚染性，耐雨筋汚れ付着性，耐食性を活用し、各種建
築物の外装材として使用される。
【図１】 屋外雨筋曝露試験で得られた明度（Ｌ値）の
変化に及ぼすアナターゼ型ＴｉＯ2 の影響を表したグラ
フ
変化に及ぼすアナターゼ型ＴｉＯ2 の影響を表したグラ
フ
───────────────────────────────────────────────────── 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１号 日新製鋼 株式会社技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 中心線平均粗さＲa で０．５〜３μｍの
表面粗さをもつオーステナイト系ステンレス鋼板を基材
とし、該基材の表面にほうろう被覆層が設けられてお
り、該ほうろう被覆層はフリット１００重量部に対して
２〜２０重量部のアナターゼ型ＴｉＯ2 を含んでいる耐
雨筋汚れ付着性に優れたほうろう被覆ステンレス鋼板。 - 【請求項２】 オーステナイト系ステンレス鋼板よりも
小さい熱膨張係数をもつ低温焼成型のＳｉＯ2 −Ｎａ2
Ｏ系フリット又はＰ2 Ｏ5 −Ａｌ2 Ｏ3 系フリット１０
０重量部にアナターゼ型ＴｉＯ2 ２〜２０重量部を添加
したほうろう釉薬を、中心線平均粗さＲa で０．５〜３
μｍの表面粗さに調整したオーステナイト系ステンレス
鋼板に塗布し、５５０〜６００℃に加熱してほうろう釉
薬を焼成することを特徴とする耐雨筋汚れ付着性に優れ
たほうろう被覆ステンレス鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9233797A JPH1171686A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 耐雨筋汚れ付着性に優れたほうろう被覆ステンレス鋼板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9233797A JPH1171686A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 耐雨筋汚れ付着性に優れたほうろう被覆ステンレス鋼板及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1171686A true JPH1171686A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16960732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9233797A Withdrawn JPH1171686A (ja) | 1997-08-29 | 1997-08-29 | 耐雨筋汚れ付着性に優れたほうろう被覆ステンレス鋼板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1171686A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999044948A1 (en) * | 1998-03-04 | 1999-09-10 | Sang Kwan Han | Water supply system capable of increasing dissolved oxygen |
| EP1661867A1 (en) * | 2004-11-19 | 2006-05-31 | Murakami Corporation | Article with photocatalytic film |
| WO2022041785A1 (zh) * | 2020-08-28 | 2022-03-03 | 浙江开尔新材料股份有限公司 | 一种不锈钢搪瓷板的底釉釉料及其制备方法和应用 |
-
1997
- 1997-08-29 JP JP9233797A patent/JPH1171686A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999044948A1 (en) * | 1998-03-04 | 1999-09-10 | Sang Kwan Han | Water supply system capable of increasing dissolved oxygen |
| EP1661867A1 (en) * | 2004-11-19 | 2006-05-31 | Murakami Corporation | Article with photocatalytic film |
| WO2022041785A1 (zh) * | 2020-08-28 | 2022-03-03 | 浙江开尔新材料股份有限公司 | 一种不锈钢搪瓷板的底釉釉料及其制备方法和应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041102 |