JPS61111177A - 耐熱塗装鋼板の製造方法 - Google Patents
耐熱塗装鋼板の製造方法Info
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- JPS61111177A JPS61111177A JP23125884A JP23125884A JPS61111177A JP S61111177 A JPS61111177 A JP S61111177A JP 23125884 A JP23125884 A JP 23125884A JP 23125884 A JP23125884 A JP 23125884A JP S61111177 A JPS61111177 A JP S61111177A
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- steel sheet
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- resistant
- coating
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、耐熱性塗装銅板、特に常用の耐熱温度が２６
０℃程度の耐熱性を有する塗装鋼板の製造方法に関する
。
０℃程度の耐熱性を有する塗装鋼板の製造方法に関する
。
連続鋼帯塗装役備（通常ＣＣＬという）で製造さｎる塗
装鋼板、所謂カラー鋼板は、耐食性、耐候性に優ｎてお
夛、さらに色調が豊富なこともあフ、現在外装建材（屋
根、側壁等）や家電製品等に広く用いらｎている。
装鋼板、所謂カラー鋼板は、耐食性、耐候性に優ｎてお
夛、さらに色調が豊富なこともあフ、現在外装建材（屋
根、側壁等）や家電製品等に広く用いらｎている。
しかしながら、この種の鋼板はその塗膜の耐熱性の限界
から、はとんどのものが常温付近（５〜５０℃程度〕で
使用さｎる用途のものに限らｎるのが通例である・ カラー鋼板に使用さｎている塗料に関しては、現在、下
血には圧倒的にエポキシ樹脂が、マタ上塗にはアクリル
、ポリエステル、塩化ビニルプラスチゾル、２フツ化ビ
ニル、シリコンポリエステル系樹脂等が使用さｎている
・こｎらの塗膜の耐熱性は一次的に硬化し次塗膜のＴｇ
（ガラス転移温度）で表わさｎｓ Ｔｇ以上の温度で
は塗膜の機械的性質は大幅に低下するとともに、塗膜に
対するガス、水の透過性は大幅に増加する０現在使用し
ている塗装銅板用塗膜のＴｇ点は次のようなものである
＠しかし現実には、カラー鋼−板類は一次的にＴｇ点を
こえた環境で使用さｎることか多く、例えば屋根に使わ
ｎているアクリル、ポリエステル系塗膜のＴｇ点はｍａ
ｘでも５０〜６０℃であるが、真夏の屋根では直射日光
を受けて８０℃以上になる場合もある。使用中の塗膜が
短時間にせよ比較的高温の環境にさらさｎることは塗膜
の劣化を促進する大きな要因の１つであると考えらｎる
。塩ビプラスチゾル等の塗膜ては、８０℃以上の高温に
長期間曝さｎると塩酸を発生して劣化するとともに、下
地金属を腐食させ塗膜が剥離することが観察さｎている
。現在使用さｎている塗装鋼板で最も耐熱性のある塗膜
は２７ツ化ビニル樹脂十アクリル樹脂の混合物からなる
ものであるが、その連続耐熱温度は１２０〜１３０℃に
過ぎない。
から、はとんどのものが常温付近（５〜５０℃程度〕で
使用さｎる用途のものに限らｎるのが通例である・ カラー鋼板に使用さｎている塗料に関しては、現在、下
血には圧倒的にエポキシ樹脂が、マタ上塗にはアクリル
、ポリエステル、塩化ビニルプラスチゾル、２フツ化ビ
ニル、シリコンポリエステル系樹脂等が使用さｎている
・こｎらの塗膜の耐熱性は一次的に硬化し次塗膜のＴｇ
（ガラス転移温度）で表わさｎｓ Ｔｇ以上の温度で
は塗膜の機械的性質は大幅に低下するとともに、塗膜に
対するガス、水の透過性は大幅に増加する０現在使用し
ている塗装銅板用塗膜のＴｇ点は次のようなものである
＠しかし現実には、カラー鋼−板類は一次的にＴｇ点を
こえた環境で使用さｎることか多く、例えば屋根に使わ
ｎているアクリル、ポリエステル系塗膜のＴｇ点はｍａ
ｘでも５０〜６０℃であるが、真夏の屋根では直射日光
を受けて８０℃以上になる場合もある。使用中の塗膜が
短時間にせよ比較的高温の環境にさらさｎることは塗膜
の劣化を促進する大きな要因の１つであると考えらｎる
。塩ビプラスチゾル等の塗膜ては、８０℃以上の高温に
長期間曝さｎると塩酸を発生して劣化するとともに、下
地金属を腐食させ塗膜が剥離することが観察さｎている
。現在使用さｎている塗装鋼板で最も耐熱性のある塗膜
は２７ツ化ビニル樹脂十アクリル樹脂の混合物からなる
ものであるが、その連続耐熱温度は１２０〜１３０℃に
過ぎない。
また、このような従来の塗装鋼板は、そのプレス加工性
が十分でなく、絞多加工した場合容易に割ｆ′Ｌｔ−生
じてしまうという難点があり、絞シ加工用鋼板としては
一般に使用さｎていない。
が十分でなく、絞多加工した場合容易に割ｆ′Ｌｔ−生
じてしまうという難点があり、絞シ加工用鋼板としては
一般に使用さｎていない。
〔問題を解決するための手段〕
本発明はこのような従来の問題に鑑み、優ｎた耐熱性を
有し、しかも塗装密着性、耐食性、プレス成形性にも優
ｒした耐熱塗装鋼板の製蓬方法を提供せんとするもので
あ夛、このため本発明は、電解クロメート処理により鋼
板表面に金属クロムとクロ今酸化物との被膜を形成し、
次いで該被膜上に四フッ化エチレン樹脂と他の耐熱樹脂
との混合物を主成分とする塗料を塗布し、加熱炉で溶剤
を蒸発させた後、インダクシヨンヒーターによ）４００
℃以上で焼付けるようにし北ことをその基本的特徴とす
る。
有し、しかも塗装密着性、耐食性、プレス成形性にも優
ｒした耐熱塗装鋼板の製蓬方法を提供せんとするもので
あ夛、このため本発明は、電解クロメート処理により鋼
板表面に金属クロムとクロ今酸化物との被膜を形成し、
次いで該被膜上に四フッ化エチレン樹脂と他の耐熱樹脂
との混合物を主成分とする塗料を塗布し、加熱炉で溶剤
を蒸発させた後、インダクシヨンヒーターによ）４００
℃以上で焼付けるようにし北ことをその基本的特徴とす
る。
以下、本発明の詳細な説明する。
２００℃以上の連続耐熱性が要求さｎる塗装鋼板を製造
する場合、置換自体の高温における安定性のみならず、
使用さｎる鋼板の高温における安定性が大きな問題とな
る。一般のカラニ鋼板では、゛リン酸塩ｔｆｌ：、はク
ロメート処理さに次亜鉛メツキ鋼板が用いらｎるが、こ
の種の鋼板は高温（２００℃以上）で長期間使用すると
、塗膜自体′に耐酸化性、熱安定性があっても、下地金
属の酸化反応あるいは化成処理皮膜の脱水反応が徐々に
進行し、塗膜の密着力が低下し、脱落してしまう。例え
ば化成処理としてリン酸亜鉛（Ｚｎａ （ＰＯ＋）２・
４Ｈ２０）処理を行ったカラー鋼板を高温で使用すると
、（１）下地Ｚｎの酸化反応によ多ＺｎＯが生成する。
する場合、置換自体の高温における安定性のみならず、
使用さｎる鋼板の高温における安定性が大きな問題とな
る。一般のカラニ鋼板では、゛リン酸塩ｔｆｌ：、はク
ロメート処理さに次亜鉛メツキ鋼板が用いらｎるが、こ
の種の鋼板は高温（２００℃以上）で長期間使用すると
、塗膜自体′に耐酸化性、熱安定性があっても、下地金
属の酸化反応あるいは化成処理皮膜の脱水反応が徐々に
進行し、塗膜の密着力が低下し、脱落してしまう。例え
ば化成処理としてリン酸亜鉛（Ｚｎａ （ＰＯ＋）２・
４Ｈ２０）処理を行ったカラー鋼板を高温で使用すると
、（１）下地Ｚｎの酸化反応によ多ＺｎＯが生成する。
（２）リン酸塩皮＠ Ｚｎ５（Ｐｏ４）ｚ ・４ Ｈ２
０の結晶水が徐々に脱水し、 Ｚｎａ（ＰＯ４）２ ・４Ｈ２０→Ｚｎ３（ＰＯ４）２
・２Ｈ２０４７１１ｓ （ＰＯ４） の反応を経て化成皮膜自体が下地金属に対する密着性を
失うに至る。
０の結晶水が徐々に脱水し、 Ｚｎａ（ＰＯ４）２ ・４Ｈ２０→Ｚｎ３（ＰＯ４）２
・２Ｈ２０４７１１ｓ （ＰＯ４） の反応を経て化成皮膜自体が下地金属に対する密着性を
失うに至る。
という問題がある。りａメート処理を行つ九Ｚｎメッキ
鋼板でも状況はほぼ同じであ夛、下地Ｚｎメッキの酸化
反応のほか、非晶質クロメート皮膜が徐々に脱水縮合し
、結晶化して皮膜に無数のクラックが生成し、リン酸塩
皮膜・と同“じように皮膜の剥離密着性の低下がおこる
。
鋼板でも状況はほぼ同じであ夛、下地Ｚｎメッキの酸化
反応のほか、非晶質クロメート皮膜が徐々に脱水縮合し
、結晶化して皮膜に無数のクラックが生成し、リン酸塩
皮膜・と同“じように皮膜の剥離密着性の低下がおこる
。
このように゛２００℃以上の温度に耐え得る塗装鋼板の
原板としては亜鉛メッキ鋼板は使用することができない
。′本発明者等は高温で耐酸化性及び塗膜密着性全維持
することができる塗装用原板ないし鋼“板に対する処理
刃−を検討した結果、鋼板に電解゛クロメート処理を施
し、金属クロム及びクロム・酸化物からなる被膜を形成
させた電解クロメート処理鋼板が良好な性能を示すこと
金兄い出した＠この表面処理鋼板は、所謂ティンフリー
鋼板と呼ばｎるもので、主に飲料缶等の缶材料用に塗装
を前提として開発さｎたメッキ鋼板であり、通常゛、金
属クロム量： １０ ＯＮ／ｍ” 、クロム酸化物量（
Ｃｒ換算） ： １５〜２０ｒｎ９／ｍ”程度ツメツキ
量金もっている。この鋼板の特徴はクロムメッキ鋼板で
あるため高温における耐酸化性が極めて良好なことで、
４００℃前後の雰囲気においても＃１とんど酸化しない
。しかも、この種の鋼板は２メツキ鋼板等に較べ優ｎた
塗装密着性を有している。本発明はこのよう表特徴に着
目し、耐食用被覆処理として、冷延鋼板にまず電解クロ
メート処理を施すようにしたものである。
原板としては亜鉛メッキ鋼板は使用することができない
。′本発明者等は高温で耐酸化性及び塗膜密着性全維持
することができる塗装用原板ないし鋼“板に対する処理
刃−を検討した結果、鋼板に電解゛クロメート処理を施
し、金属クロム及びクロム・酸化物からなる被膜を形成
させた電解クロメート処理鋼板が良好な性能を示すこと
金兄い出した＠この表面処理鋼板は、所謂ティンフリー
鋼板と呼ばｎるもので、主に飲料缶等の缶材料用に塗装
を前提として開発さｎたメッキ鋼板であり、通常゛、金
属クロム量： １０ ＯＮ／ｍ” 、クロム酸化物量（
Ｃｒ換算） ： １５〜２０ｒｎ９／ｍ”程度ツメツキ
量金もっている。この鋼板の特徴はクロムメッキ鋼板で
あるため高温における耐酸化性が極めて良好なことで、
４００℃前後の雰囲気においても＃１とんど酸化しない
。しかも、この種の鋼板は２メツキ鋼板等に較べ優ｎた
塗装密着性を有している。本発明はこのよう表特徴に着
目し、耐食用被覆処理として、冷延鋼板にまず電解クロ
メート処理を施すようにしたものである。
このような下地金属形成後、耐熱塗料を塗布するもので
あるが、前述したようにアクリル、ポリエステル、塩ビ
プラスチゾルなどのプレコート用塗料を耐熱塗料として
使用出来ないことは言うまでもなく、この危め本発明で
は高温（２００℃以上）での常用耐熱性を有する耐熱塗
料が用いら几る。すなわち、本発明では耐熱塗料として
四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＩｉ：）と他の耐熱樹脂
との混合物を生成１ アよ−ｒ６６５う、□い
ら。あ。ＰＴＦＥよ、８うｎる他の耐熱樹脂としては、
ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテル
サル７オン（ＰＥＳ）等があり、ＰＴＦＥ ＋ＰＰＳ系
塗料、ＰＴＦ’Ｅ＋ＰＥＳ系塗料の形で用いらｎる。
あるが、前述したようにアクリル、ポリエステル、塩ビ
プラスチゾルなどのプレコート用塗料を耐熱塗料として
使用出来ないことは言うまでもなく、この危め本発明で
は高温（２００℃以上）での常用耐熱性を有する耐熱塗
料が用いら几る。すなわち、本発明では耐熱塗料として
四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＩｉ：）と他の耐熱樹脂
との混合物を生成１ アよ−ｒ６６５う、□い
ら。あ。ＰＴＦＥよ、８うｎる他の耐熱樹脂としては、
ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテル
サル７オン（ＰＥＳ）等があり、ＰＴＦＥ ＋ＰＰＳ系
塗料、ＰＴＦ’Ｅ＋ＰＥＳ系塗料の形で用いらｎる。
四７ツ化エチレン樹脂は、耐熱性とともに加工潤滑性が
あるためプレス加工性に優１ており、またこのため非粘
着性（離型性）にも優ｎた特性を有している。
あるためプレス加工性に優１ており、またこのため非粘
着性（離型性）にも優ｎた特性を有している。
このような塗料は、連続式鋼帯７塗装設備により通常の
コーティング条件で塗装し得るものである。
コーティング条件で塗装し得るものである。
塗膜形成後、鋼板は加熱炉にて溶剤を蒸発させ次後、焼
付処理さｎる。本発明では、この焼付をインダクシヨン
ヒーターによ９４００℃以上の温度で行う。このように
予め塗膜中の溶剤を蒸発させておき、しかる後インダク
ーションヒーターを用いて加熱することが本発明におけ
る大き々特徴となっている。
付処理さｎる。本発明では、この焼付をインダクシヨン
ヒーターによ９４００℃以上の温度で行う。このように
予め塗膜中の溶剤を蒸発させておき、しかる後インダク
ーションヒーターを用いて加熱することが本発明におけ
る大き々特徴となっている。
インダクシヨンヒーターを用いた加熱では、急速加熱が
可能であるとともに、塗膜がその内側、すなわち誘導加
熱さｎた”素材鋼側から加熱さｎ−５ｆｉａ付けが行わ
ｎる次め、残存した溶剤の蒸発を適切に行わしめ且つ均
一な焼付けを得ることができ、こｎによって優ｎた塗装
密着性を得ることかで゛きる。
可能であるとともに、塗膜がその内側、すなわち誘導加
熱さｎた”素材鋼側から加熱さｎ−５ｆｉａ付けが行わ
ｎる次め、残存した溶剤の蒸発を適切に行わしめ且つ均
一な焼付けを得ることができ、こｎによって優ｎた塗装
密着性を得ることかで゛きる。
このようなインダクシヨンヒーターＶＣよる加熱を、溶
剤の蒸発加熱を行うことなく、塗料の塗布後直ちに行っ
た場合、急速加熱であるため溶剤が塗膜内に閉じ込めら
ｎｌその影響により塗膜の密着性が害さｎるという問題
があ夛、また急速に蒸発し次溶剤がヒーター内で結露し
、再び板に付着してしまう問題がある。したがって本発
明では、インダクシヨンヒーターで加熱するに先立ち溶
剤を加熱炉で十分に蒸発させておくようにしたものであ
るＯ このようにして得らｎる塗装鋼板は２６０℃程度の常用
耐熱性を有するとともに１その下地金属及びインダクシ
ヨンヒーターによる焼付処理により優れ次密着性を有し
、さらに塗膜自体の特性により優１″Ｌ７′ｃプレス成
形性及び非粘着性を有するものである。
剤の蒸発加熱を行うことなく、塗料の塗布後直ちに行っ
た場合、急速加熱であるため溶剤が塗膜内に閉じ込めら
ｎｌその影響により塗膜の密着性が害さｎるという問題
があ夛、また急速に蒸発し次溶剤がヒーター内で結露し
、再び板に付着してしまう問題がある。したがって本発
明では、インダクシヨンヒーターで加熱するに先立ち溶
剤を加熱炉で十分に蒸発させておくようにしたものであ
るＯ このようにして得らｎる塗装鋼板は２６０℃程度の常用
耐熱性を有するとともに１その下地金属及びインダクシ
ヨンヒーターによる焼付処理により優れ次密着性を有し
、さらに塗膜自体の特性により優１″Ｌ７′ｃプレス成
形性及び非粘着性を有するものである。
金属クロム量１２０１ｎ９／”、クロム醒化物量１ Ｂ
Ｉｎ９／−”のティンフリー鋼板（板厚０．３８ｍ）
にＰＴＦＥ＋ＰＰＳ塗料（デュポン社製、シルバースト
ーン）ｔ−乾燥膜厚１５μ扉となるよう塗布した。次い
で熱風炉によ〕２４０℃まで昇温し、続いてインダクシ
ョン、ヒーターにより４６０℃まで２０〜３０秒で加熱
した。また、比較材として、熱風炉により４６０〜４０
０℃まで加熱し次サンプルを作成した。こ１らの供試材
について、塗装密着性、耐熱性及び潤滑性等の諸特性を
鯛ぺた。それらの製造条件及び緒特性ＩＲＩ表及び第２
表に示す。
Ｉｎ９／−”のティンフリー鋼板（板厚０．３８ｍ）
にＰＴＦＥ＋ＰＰＳ塗料（デュポン社製、シルバースト
ーン）ｔ−乾燥膜厚１５μ扉となるよう塗布した。次い
で熱風炉によ〕２４０℃まで昇温し、続いてインダクシ
ョン、ヒーターにより４６０℃まで２０〜３０秒で加熱
した。また、比較材として、熱風炉により４６０〜４０
０℃まで加熱し次サンプルを作成した。こ１らの供試材
について、塗装密着性、耐熱性及び潤滑性等の諸特性を
鯛ぺた。それらの製造条件及び緒特性ＩＲＩ表及び第２
表に示す。
また各特性試験の試験条件は以下の通シである。
０プレス成形性試験（潤滑性）
ダイス：４０．９グー３Ｒ，ポンチ：４０１２１−４Ｒ
。
。
しわ押え板：４０．５Ｊ１１による深絞り試験において
、しわ押え圧を上げていき限界しわ押え圧を測定 ０耐熱性試験 ２６０℃の炉中に３時間保持し、空冷後のＯＴ Ｂｅｎ
ｄ＋テープ剥離による ０塗装後密着性 ０ＴＢｅｎｄ＋テープ剥離による ０黄色化 塗装焼付後に色調、光沢を測定 第 ２ 表 〔発明の効果〕 以上述べた本発明によｎば、常用の耐熱温度が２６０℃
程度の耐熱性を有し、しかも優ｎた塗装密着性、耐食性
、プレス成形性、非粘着性を兼ね備えた耐熱塗装鋼板号
製造し得るものである。
、しわ押え圧を上げていき限界しわ押え圧を測定 ０耐熱性試験 ２６０℃の炉中に３時間保持し、空冷後のＯＴ Ｂｅｎ
ｄ＋テープ剥離による ０塗装後密着性 ０ＴＢｅｎｄ＋テープ剥離による ０黄色化 塗装焼付後に色調、光沢を測定 第 ２ 表 〔発明の効果〕 以上述べた本発明によｎば、常用の耐熱温度が２６０℃
程度の耐熱性を有し、しかも優ｎた塗装密着性、耐食性
、プレス成形性、非粘着性を兼ね備えた耐熱塗装鋼板号
製造し得るものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電解クロメート処理により鋼板表面に金 属クロムとクロム酸化物との被膜を形成し、次いで該被
膜上に、四フッ化エチレン樹脂 と他の耐熱樹脂との混合物を主成分とする 塗料を塗布し、加熱炉で溶剤を蒸発させた 後、インダクシヨンヒーターにより４００℃以上で焼付
けることを特徴とする耐熱塗装 鋼板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23125884A JPS61111177A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | 耐熱塗装鋼板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23125884A JPS61111177A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | 耐熱塗装鋼板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61111177A true JPS61111177A (ja) | 1986-05-29 |
Family
ID=16920794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23125884A Pending JPS61111177A (ja) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | 耐熱塗装鋼板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61111177A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0466170A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-02 | Nippon Steel Corp | 耐熱性プレコート金属板の製造方法 |
| WO2003064063A1 (fr) * | 2002-01-28 | 2003-08-07 | Jfe Steel Corporation | Procede de production d'une feuille d'acier a revetement |
-
1984
- 1984-11-05 JP JP23125884A patent/JPS61111177A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0466170A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-03-02 | Nippon Steel Corp | 耐熱性プレコート金属板の製造方法 |
| WO2003064063A1 (fr) * | 2002-01-28 | 2003-08-07 | Jfe Steel Corporation | Procede de production d'une feuille d'acier a revetement |
| US8709550B2 (en) | 2002-01-28 | 2014-04-29 | Jfe Steel Corporation | Method for producing coated steel sheet |
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