JPS6157074B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は電気鉛めつき鋼板に接着剤層を不織布
にて保持された状態で施し、その上に耐候性の良
い化粧塗料を塗装する事を特徴とする塗装化粧鋼
板の製造法に係り、その目的とするところは耐候
性の良好な表面化粧を簡単、かつ密着性良く、し
かも耐衝撃性をもたせて施し得る塗装化粧鋼板の
製造法を提供するにある。 耐食性を鋼材に与える手段の一つとして従来か
ら表面被覆を施した鋼材が広く用いられて来たが
とりわけ、金属めつき、塗装鋼材はその代表的な
ものである。しかるに、最近は鋼材も種々の用途
に提供され、しかも苛酷な条件下で使用されるケ
ースが増加していることから、従来の単一めつ
き、例えば亜鉛めつきのみでは必ずしも満足すべ
き結果は得られない。そこで、さらに亜鉛めつき
後、亜鉛めつき層の上に塗装し、カラー化するこ
とにより、外観を良くし、耐食性も向上させる技
術が開発され、化粧鋼板、カラートタンとして実
用化されていることは周知の通りである。 しかしながら従来のこれら亜鉛めつき／塗装系
の表面被覆材の問題点は亜鉛自身が塗膜を通過し
てくる水分、酸素などの腐食因子により犠牲陽極
となり容易に腐食し、かつ腐食生成物も増大しや
すくすぐ塗膜下の腐食が進行しやすいことであ
る。 これに対し電気鉛めつきを施しためつき鋼板は
鉛層が素地の鉄に対して電気化学的に貴であるた
め、典型的なカソーデイツクタイプのめつき鋼板
でこの点亜鉛めつき鋼板とは異なつている。この
ことから鉛は亜鉛に比して耐食，耐薬品性の性能
が良く、たとえ塗料皮膜が劣化したり皮膜に欠陥
が生じても、高耐食性の鉛が地金を保護し長年月
の間に鉛が消失した場合でも腐食はこの部分にと
どまり周囲の皮膜の剥離を促進させることはな
い。しかもこのめつき層の表面は鉛の酸化物の安
定な皮膜で覆われているので亜鉛めつき鋼板に比
べ著しく耐食性が優れている。 このような耐食性の優れた電気鉛めつき鋼板を
下地にした塗装鋼板が今迄商品化されなかつた理
由は、亜鉛めつき鋼板の場合のように塗料皮膜と
の密着性並びに耐食性を向上する前処理として燐
酸亜鉛処理やクロム酸処理の如き適切な前処理及
び適当なプライマーが存在しなかつたため実用化
には至らなかつた。 即ち本発明は電気鉛めつき鋼板に特有の前処理
を施すことにより亜鉛めつき鋼板と同等以上の塗
膜密着性を得、その上に防錆顔料入りの接着剤層
を不織布にて保持された状態で施し、その上に耐
候性の良い化粧塗料を塗布することにより、耐
食，耐候性に優れ、なおかつ、素地に疵の入りに
くいことを特徴とする塗装化粧鋼板の製造法であ
る。 以下に本発明を詳細に説明する。 まず本発明において対象とする電気鉛めつき鋼
板は、従来から電気鉛めつきとして行なわれてい
るホウフツ化浴、ケイフツ化浴、スルフアミン酸
浴、アルカリ浴などにより容易に所定の厚みにめ
つきすることができるが、本発明においてめつき
厚みは0.1μ以上が必要である。この厚み未満で
は耐食性塗膜下の腐食抵抗がなくなり、電気鉛め
つき層／有機塗膜系としての機能が低下する。め
つき厚みの上限についてはかなり厚くても一応問
題はないが、電気めつき法であるため10μが目安
となり、これより厚くすることはめつきに長時間
を要し、工程上不利となる。もちろん、これ以上
のめつき厚みのものでも耐食性，加工性の点では
問題はない。又、電気鉛めつき層自体に錫、銅、
ニツケル、コバルト、アンチモンなどを共折、も
しくは各種金属酸化物分散型の共析めつき層とす
ることも可能であり、電気鉛めつき層を母体とす
る限りにおいては有効に作用する。なお本発明に
いう鋼板は通常の低炭素鋼又は耐候性鋼の如き含
銅鋼、耐硫酸性鋼、耐海水性鋼などの低合金鋼の
冷延鋼板、又は酸洗熱延鋼板などのいずれのもの
も対象とする。 次に前処理としてはPH9以上のアルカリ水溶液
が良いが単なる浸漬洗浄程度では不充分でアルカ
リ電解洗浄又は強力なブラツシング研磨効果によ
るめつき層表面の活性化が必要である。例えば90
℃のオルソ硅酸ソーダ３％水溶液（PH13.5）で
ブラツシング洗浄後さらに同液での電解洗浄とそ
の後のブラツシングで温水洗浄をすることによつ
て鉛メタル表面を活性化させる方法を採用するこ
とにより亜鉛めつき鋼板を下地に燐酸亜鉛処理を
した場合と同等以上のプライマーおよび塗膜の密
着性が得られることが判明した。又本発明のよう
な電気めつきの場合はアルカリ脱脂を除いて研磨
材入りのブラツシングロールや研磨材入りのバフ
ロールでめつき層表面の酸化皮膜を削り取り活性
面を出す方法もある。 また電気鉛めつき鋼板は通常ピンホールなどの
めつき皮膜の欠陥が存在するのでプライマー塗膜
層により皮膜欠陥を保護するように防錆顔料、例
えばクロム酸亜鉛，クロム酸ストロンチウム、カ
ルシウムモリブデートなどの防錆顔料入りのプラ
イマー（例、一液型エポキシ系、アクリル・エポ
キシ系、二液型アクリル・フエノール変性ビニル
系、カラープライマー等）を３〜15μの厚さに塗
布し、175〜240℃の焼付温度にて焼付けて、接着
剤層を形成する。この接着剤層の片面又は両面に
厚さが0.035〜0.3mmのグラスウール、ポリエステ
ル等の不織布を積層して接着する。更に上記の接
着剤と同様の焼付型接着剤を塗布し、焼付けして
接着剤層を形成する。このようにして接着剤層が
不織布に保持された状態で鋼板上に施される。な
お接着剤層は鋼板側にのみ施してもよいし、また
予め不織布に含浸させることにより施してもよ
い。予め不織布に接着剤を含浸させた場合は、含
浸させた接着剤にて不織布を鋼板上に接着させ、
また含浸させた接着剤を不織布と化粧塗料とのバ
インダーとしてもよい。 次いでこの不織布に保持された接着剤層上又は
不織布上に化粧塗料を塗布し焼付ける。化粧塗料
としては弗化ビニリデン、塩化ゴム系等の耐候
性、耐熱性等の良好なものを用いることができ
る。 弗化ビニリデン樹脂系の場合では７〜40μの厚
さで塗布し240〜260℃に加熱して焼付ける。塩化
ゴム系の場合では25〜300μの厚さで塗布して80
〜100℃に加熱して硬化させればよい。またこれ
らの化粧塗料を片面のみに施す場合は、添付図の
ように他面に上記と同様の接着剤層を介して例え
ば50〜350μの厚さの塩化ビニル樹脂層又は７〜
25μの厚さのカラートツプコート層等の裏面塗膜
を塗布し、180〜240℃で焼付けることができる。
尚、上記では焼付けを各層毎順次行なうようにし
たが、最終層形成後まとめて一度に行なうように
してもよい。また塗装はロール、スプレー浸漬等
適宜採用出来る。 本発明にあつては上述のように電気鉛めつき鋼
板上に不織布に保持された状態で接着剤を施し、
この上に化粧塗料を塗布しているから、不織布に
保持された多量の接着剤を介して化粧塗料の接着
が行なわれると共に、化粧塗料は接着剤により直
接鋼板に接着されず、鋼板に接着した不織布に接
着されることになつて、鋼板に接着性の良くない
化粧塗料であつても確実強固に密着せしめ得る利
点がある。また不織布の層の存在により耐衝撃性
が向上し、屋外にて長期に亘り使用しても疵が入
つたり剥離したりすることのない耐久性の良好な
化粧を施し得る。 尚、化粧塗料として弗化ビニリデン樹脂系を用
いると紫外線や低温等が厳しい気候条件に対し大
きな抵抗力を示す他、機械的強度熱安定性が大き
い化粧層を形成することができ、また塩化ゴム系
塗料を用いると、硫酸、塩酸、硝酸、苛性アルカ
リの他王水、弗化水素酸、次亜鉛素酸、クロム酸
カリ等の強力な薬品に対しても腐食されず、極め
て大きな耐食耐薬品性を有する化粧塗膜が得られ
る。弗化ビニリデン，塩化ゴム系にしても、塗膜
は或る程度の透水が避けられない為、亜鉛めつき
鋼板を下地に用いたとき、亜鉛が電気化学的にイ
オン化して長年月の間に腐食を起す。電気鉛めつ
きは、素地の鉄に対して電気化学的に貴である
為、亜鉛鉄板に比べて透水による腐食作用にたい
しても優位である。更に不織布の素材をグラスウ
ールその他の無機質繊維としておくと、各種熱処
理が無理なく行なえると共に、接着剤層の硬度が
高くなつて表面硬度の高い化粧面を得ることが出
来る。 以下本発明を実施例に基づいて具体的に説明す
る。 実施例 １ 厚さが0.35mmの冷延鋼板を清浄化処理した後に
両面に以下に示す条件にて電気鉛めつきを施し、
図に示すような塗膜構成の化粧鋼板を製造した。

【表】 まず鋼板１、電気鉛めつき層２からなる電気鉛
めつき鋼板３の表面に３％オルソ硅酸ソーダ液
（PH13.5）を90℃に加温したものをナイロンブラ
ツシングロールにてブラツシングしながらスプレ
イ洗浄後同じ濃度の液にて電解洗浄し、次いで温
水洗浄をして鉛めつき層２の両表面に活性化層４
を形成し表面となる片面にストロンチウムクロメ
ート防錆顔料入りの二液型アクリル・フエノール
変性ビニル系接着剤を10μの厚さに塗布し220℃
で15分間焼付けプライマー層５とした。次に厚さ
が0.1mmのグラスウール不織布６を上記プライマ
ー層５の片面に重ねて接着し、更にこの不織布６
上に上記と同様の接着剤を同量塗布し、同条件で
焼付けプライマー層５とした。次にこの不織布に
保持されたプライマー層５上に化粧塗膜７として
弗化ビニデン塗料を25μの厚さで塗布し、240℃
で15分間焼付けた。ここでこの塗料としては弗化
ビニリデン樹脂45部、フタル酸ジメチル44部、ジ
イソブチルケトン15部及びチタン白５部を主配合
とする白色塗料を用いた。 また鋼板の他面には上記と同様の接着剤をプラ
イマー層５′として５μの厚さで塗布し、同条件
で焼付けた後、ポリ塩化ビニル樹脂ゾル塗料を上
記プライマー層５′の上に150μの厚さに塗布し、
200℃にて15分間焼付けた。ここでこの塗料とし
ては、PVC（＝1700）100部、DOP50部、二塩
基性亜リン酸鉛３部、チタン白15部、炭化水素系
溶剤15部を主配合としたものを用いた。 このように製造された塗装化粧鋼板の性能を亜
鉛めつき鋼板を下地とした弗化ビニリデン鋼板と
比較すると別表のような結果となる。 この結果から0.1〜10μの厚さにめつきした電
気鉛めつき鋼板を下地とした鋼板は疵が入りにく
く、かつ耐食耐候性の優れた塗装化粧鋼板であ
る。

【表】 実施例 ２ 実施例１の弗化ビニリデン樹脂塗料に代えて塩
化ゴム塗料を50μの厚さで塗布し80℃で15分間加
熱硬化させた他は実施例１と同様にして化粧鋼板
を得た。ここで上記塗料としては塩素量が65％程
度の塩化ゴム20部、フタルキツド又はメラミンア
ルキツド５部、軟質クマロン樹脂５部を主配合と
しキシレンに溶解させたものを用いた。 塩化ゴムはその劣化過程で脱塩酸現象を起こす
ので亜鉛はこの発生した塩酸により腐食が著しく
促進されることが認められるが電気鉛めつき鋼板
を下地としたものでは、かかる欠点がなかつた。 このようにして得られた化粧鋼板は耐候性の
他、殊に耐薬品性が大きいものであつた。

【図面の簡単な説明】

図は本発明鋼板の実施態様例を示す断面図であ
る。 １……鋼板、２……電気鉛めつき層、３……電
気鉛めつき鋼板、４……活性化層、５，５′……
プライマー層、６……不織布層、７……弗化ビニ
リデン層、７′……裏面塗膜層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 薄鋼板に鉛を電気めつき法にて0.1〜10μの
   厚さにめつきして得られる電気鉛めつき鋼板の鉛
   めつき層表面をブラツシング研磨又はアルカリ電
   解洗浄をして表面を活性にし、その上に防錆顔料
   入りの接着剤層を不織布にて保持された状態で施
   し、その上に耐候性の良い化粧塗料を塗装するこ
   とを特徴とする塗装化粧鋼板の製造法。 ２ 化粧塗料が弗化ビニリデン樹脂系であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の塗装化
   粧鋼板の製造法。 ３ 化粧塗料が塩化ゴム系であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の塗装化粧鋼板の製
   造法。 ４ 防錆顔料入りの不織布の素材がガラスウール
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項乃
   至第３項記載の塗装化粧鋼板の製造法。