JPS6218298A - 艶変化模様を有する化粧金属板の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、化粧金属板に関するものであり、特に表面に
艶変化模様を有する耐久性に優れたイ謙金属板の製造方
法に関する。

（従来の技術） 従来、表面に印刷を施した化粧金属板はその優れた加工
性、及び耐久性によって、建材、家電製品等に大量に使
用されている。

これらの製品は、大別して表面に塩ビフィルム等のシー
トを貼合したものか、あるいは、グラビアオフセット印
刷法により塗膜表面に直接印刷を施したものであるが、
いずれも表面の艶が一定の単調なものであり、意匠性に
欠けるものが多かった。一部に、グラビアオフセット印
刷法を利用して鋼板の表面に直接マット剤を含むインキ
で印刷を行った化粧鋼板もみられるが、グラビアオフセ
ット印刷法の特質上、繊細な印刷表現が不可能であるば
かりでなく、工程が増す事によるコスト上昇を伴うとい
う欠点があった。

また、他の方法として、予め表面に熱変化模様を形成し
た艶転写フィルムを使用して、塩ビ鋼板の表面に熱変化
模様を転写する方法（特開昭５９−７１８５７号公報、
特開昭５９−５４５５２号公報参照）もあるが、塩ビ鋼
板は耐熱性が小さいため、暖房器具等の耐熱性を必要と
する用途に使用する事が出来なかった。転写法を用いた
化粧金属板の製法については、既にいくつかの方法が開
示されているが、例えば、特公昭４５−３０２３４号公
報や、特開昭５０−１３０５１４号公報に記載されてい
るような単に模様を転写する方法では、表面の艶は均一
な、従って単調なものであり、また表面保護層として熱
可塑性の材料を使用するために、製品の耐久性も不十分
なものとならざるを得なかった。一方、特に表面光沢の
部分的な変化を目的とした転写材に関する方法としては
特公昭４９−１０８４９号公報、実公昭４９−２１２３
８号公報に記載された方法がある。前者は、全面に均一
に艶消層及び剥離層を施した後、剥離層を膨潤させる溶
剤を含むインキを用いて部分的に艶を変化させる方法で
あり、その作用原理からしても、繊細な熱変化模様の表
現や耐久性の高い硬化型の表面保護層の使用には適合し
ないものである。また後者の方法では前者の方法に加え
て艶消し層を部分的に設ける方法も開示されているが、
その材料については明確な記述がなく、具体性に欠ける
ものであるが、その作用原理から推定するところによれ
ば、本発明の方法に示す様な物性の良好な表面保護層の
使用に耐えないものである。次に、類似の方法として、
特公昭５６−４３８７５号公報、同５６−４９７４９号
公報、同５６−４９７５０号公報に記載された方法が挙
げられる。特公昭５６−４３８７５号公報の方法は、残
りの２件に分割出願されたものである。これらの方法の
主旨は、木目導管溝に相当する凸状模様を盛上げ印刷の
手法によって形成し、天然木類似の立体効果を与える転
写箔に関するものであり、本発明のととき熱変化模様の
効果を目的としたものではない。

なお、その明細書の内容を詳細に検討すると、剥離層と
して種々雑多な材料が記載されており、その中には本発
明に使用している熱硬化型ウレタン樹脂の記載もみられ
るが、単に記載されているにすぎず、発明の詳細な説明
並びに実施例においても、何ら具体的な記述が見られな
いが、これらの発明に記載されている様に、単に剥離層
として硬化型ウレタン樹脂を用いた場合には、艶消１と
剥離層とが経時とともに付着性を増す結果、円滑な転写
が行なわれなくなる事が解った。これらの発明の主旨は
、木目導管溝に相当する凸状模様を、いかに効果的に実
現するかという事であって、従って凸状模様部及びこれ
に付随する艶消層の材質や形成方法等については詳細に
記述されており、これらの材質として熱硬化型ウレタン
樹脂を使用する事も述べられている。しかしながらその
目的は、凸状模様及び艶消し膚を転写基体フィルムに強
固に付着せしめると同時に、剥離層との離型性を高める
のが本来の目的であり、本発明の主旨とは何ら関係がな
い。さらに、転写法を利用した化粧金属板の製造方法と
しては、以上の他にも特開昭５５−１１６４７０号公報
、同５５−１３９８７５号公報、同５６−７０８８２号
公報等に記載された方法があるが、これらの方法は、い
ずれも転写後に全面にトップコートを塗布するため、表
面の艶状態は均一なものとならざるを得す、本発明の目
的である熱変化模様を形成する事は出来ないものである
。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、表面に繊細な熱変化模様を有する耐久性の高
い化粧金属板を安定的に安価に製造する方法を提供する
ものである。

（問題点を解決するための手段） 以下図面に従って本発明の方法について詳細に説明する
。

まず第２図に示す様に、ポリエステルフィルム（１）の
表面全面にメラミン樹脂を主成分とする艶調整ニス層（
２）を設け、更にメラミン樹脂並びにマット剤を主成分
とする艶消しニス（３）を任意の絵柄状に印刷形成し、
全体をメラミン樹脂の硬化温度まで加熱して艶調整ニス
層及び艶消しニス層をポリエステルフィルムに強固に付
着せしめ、転写基体フィルム（４）を作成する。基体フ
ィルムの材質は必ずしもポリエステルフィルムである必
要はないが、メラミン樹脂の焼付に耐える耐熱性と、平
滑性、価格等の点から、事実上１２〜３８μ程度の厚さ
のポリエステルフィルムに限定される。艶調整ニス及び
艶消しニスは、最終製品の表面の意匠を決定するもので
あり、その艶の値や状態は任意に組合せて表現されるも
のであるが、一般的には、艶の高い艶調整ニスを全面に
施し、艶の低い艶消しニスを絵柄状に施すのが効果的で
ある。艶消しニスの部分の面積が圧倒的に多い絵柄で、
艶有り部の光沢をポリエステルフィルムの表面の光沢で
代用出来る場合には艶調整ニス層は省略する事も出来る
が、安定した転写性を確保する為には省略しない方が望
ましい。

艶消しニスを絵柄状に施す方法としては任意の方法が可
能であるが、グラビア印刷法が最も適している。

この場合、絵柄状に設けた艶消しニスの膜の厚さは１〜
２μ程度の極めて薄いものであり、製品表面の凹凸はほ
とんどなくなる。

艶調整ニス並びに艶消しニスの好ましい組成としては、
ブチル化メラミン樹脂、イソプナル化メラミン樹脂、ヘ
キサメトキシメチロールメラミン樹脂、等の変性メラミ
ン樹脂と、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂等の混合
物に、シリカ微粉末等の艶消し剤を配合して、溶剤に溶
解、分散したものが用いられる。また、焼き付けに要す
る温度は１８０〜２００℃、時間は２０秒〜１分が適当
である。

次に、第３図に示した様に、以上により得られた転写基
体フィルム（４）の上にイソシアネートに対する活性の
低い透明剥・離ニス／ｉｌ＋　（５）を設け、次にイソ
シアネート樹脂硬化型の透明ニスから成る表面保護層（
６）を設けた後、更にイソシアネート樹脂と反応するポ
リオール成分をバインダーとして仙インキを用いて、必
要に応じて絵柄層（７）及び隠蔽層（８）を設け、更に
イソシアネートに対する活性の低い、接着剤１（９）を
設けて転写箔αＪを完成する。

透明剥離ニス層（５）は表面保護層に含まれるイソシア
ネートの反応により転写基体フィルムの剥離性が失われ
ない様に施すものであり、材質としては、活性ＯＨ基を
有しないか極めて少量しか有しないアクリル樹脂、塩化
ゴム樹脂等が適当である。

次に、表面保護層（６）としては、アクリルポリオール
樹脂またはポリエステルポリオール樹脂またはこれらの
混合物に、硬化剤としてトリレンジイソシアネート樹脂
（ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート樹脂（ＸＤＩ
）、ヘキサメチレンジイソシアネート樹脂（ＨＭＤＩ）
等のポリイソシアネート樹脂を配合し、更に必要に応じ
て、タック防止剤、ワックス、紫外線吸収剤、消泡剤、
等の添加剤を加えたものを使用する。塗布量は固型分で
２〜４ｇ／−程度の少量が望ましい。また、絵柄１及び
隠蔽層のインキとしては、アクリルポリオール樹脂、ポ
リエステルポリオール樹脂を含み、これに印刷適性の付
与を目的として、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩
化ビニル酢酸ビニル共重合樹脂、アクリル樹脂、繊維素
系樹脂等を添加したものをバインダーとして用いる。次
に接着層としては、活性ＯＨ基を持たないか、または、
わずかに有するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂を主成
分とし、これに必要に応じてブロッキングを防止する目
的で艶消し剤を、また隠蔽性を向上する目的で顔料を添
加したものが用いられる。

以上の各層は、多色のグラビア輪転印刷機を用いて能率
良く形成する事が出来る。以上の様にして得られた転写
箔を金属板に重ねて転写する。金属板は第４図に示すよ
うに、所定の表面処理を施した金属板αωの表面に、必
要ならばプライマ一層αυを設けた後、直鎖型高分子ポ
リエステル樹脂を主成分とする下地塗膜ｑｚを、塗膜厚
が１５〜２０μとなる様に形成する。塗布方法は任意で
あるが、金属板がコイルの場合はリバースロールコータ
−が、また切板の場合はフローコーターが塗膜の表面状
態（なるべく平滑である事が好ましい）からみて適して
いる。下地塗膜に直鎖型高分子ポリエステル樹脂を用い
る理由は、熱硬化型でありながら、高温時には熱可塑性
を示し、転写の下地塗膜としての適性を有する一方、常
温においては十分な塗膜物性を発揮するからである。こ
れに対し、通常塗装鋼板に用いられる熱硬化型アクリル
樹脂や、オイルフリーポリエステル樹脂等は、半硬化の
状態では転写性、密着性は良好であるが、塗膜物性は不
十分であるし、一方、完全に硬化した状態では十分な密
着性が得られないという欠点がある。次に転写の方法に
ついて述べると、第５図に示す様に、塗布され、加熱炉
中で乾燥、硬化した下地塗膜α２の表面に、その余熱を
利用して、前述の転写箔（１３）をゴムロールα（イ）
によって圧着する。この時の転写条件は、下地塗膜表面
温度を１４０℃以上とする必要がある。

次に、以上の様にして得られた化粧金属板に、その用途
に応じて切断、穴あけ、折り曲げ等の加工を行う。この
時、表面に付着している転写基体フィルム（４）は表面
保護フィルムとして働くため、別に表面保護材料を用い
る必要がない。

最終的に、第１図に示す様に転写基体フィルム（４）を
剥離除去することによって金属板［１０１の表面に下地
塗膜ａｚ及び接着剤！　（９）、隠蔽層（８）、表面保
護層（６）及び剥離ニス層（５）を有し、最外表面に熱
交化模様α９が転写された化粧金属板が得られる。

（作用） イソシアネート樹脂に対する活性の低い剥離ニス層を設
け、次いでイソシアネート樹脂硬化型表面保護層を設け
たため、最終製品の表面性能は良好であり、かつ転写箔
の転写性（は（り性）が長期に亘って安定に保持され、
転写箔の保存性が良好である。

インキ層としてポリオール樹脂成分をバインダーとして
含むものを使用したため、表面保護層に含まれるイソシ
アネート樹脂の浸透により反応硬化され、従って表面保
護層とインキ層との密着性、並びにインキ層自体の層内
強度が高められる。また、イソシアネート樹脂に対する
活性の低い接着剤１を設けたため、表面保護層のイソシ
アネート樹脂の浸透により接着性が損われる恐れがなく
、長期に亘って安定した転写性（接着性）が得られる。

また、転写箔の転写基体フィルムは化粧金属板の表面保
護フィルムとして作用するため、別に表面保護処理を施
す必要がない。

（実施例） 厚さ２５μのポリエステルフィルムの表面全面に、グラ
ビア印刷法により２００線／インチのベタ版を用いてア
ルキッド樹脂及びブチル化メラミン樹脂を主成分とする
艶調整ニスを塗布し、８０℃の熱風により指触乾燥した
。

次いで１７５線／インチの格子状の柄版な用いて、アル
キッド樹脂、ブチル化メラミン樹脂、シリカを含む艶消
しニスを印刷し、全体を２００℃の加熱炉中に導いて艶
調整ニス漕及び艶消しニス膚を一体として硬化させ、ポ
リエステルフィルム表面に強固に付着せしめて転写基体
フィルムを作製した。

次に、このフィルムの表面全面に、多色グラビア印刷機
を用いて、次の組成から成る剥離ニス、表面保護樹脂、
インキ及び接着剤を用いて、剥離ニス層、表面保護層、
インキ層、接着剤層を順に形成した。

剥離ニス組成 表面保護樹脂組成 インキ組成 接着剤組成 各層の塗布に用いたグラビアベタ版と乾燥膜厚は次の通
りである。

転写箔は１２０℃の加熱炉に導いて１５秒間加熱を行い
、イソシアネート樹脂の反応を促進した後に、４０℃の
保温室で３日間養生を行って硬化反応を完結させた。

こうして得られた転写箔を用いて、転写鋼板を製造した
。

まず、板厚Ｑ、　５　ｆｆ１ｌの電気亜鉛めっき鋼板の
表面に、脱脂、化成処理を行った後、エポキシ樹脂系の
ブライマーを３μの膜厚となる様に塗布し、２８０℃の
加熱炉で５０秒焼き付は乾燥を行った。

次にフローコーターを用いて、ネズミ色に調色した直鎖
型ポリエステル樹脂の下地塗料を１５μの膜厚になる様
に塗布し、２８０℃の加熱炉で５０秒間焼き付は乾燥を
行い、炉から出て板温度が１５０℃に冷却した時点で前
述の転写箔をゴムロールで圧着、転写させた。この際、
基体フィルムは剥離せず化粧鋼板の保護フィルムとした
。

得られた化粧鋼板は、表面に格子状の熱愛化模様を有す
るブラックメタリック調の仕上り外観を有し、極めて意
匠性の高いものであった。またその物性を調べたところ
、加工性、密着性、表面硬度、耐摩耗性、耐熱性、耐煮
沸性、耐汚染性、耐溶剤性、耐腐食性、耐候性ともに、
高い水準を示した。

次に比較例を挙げて実施例との対比を示す。

（比較例１） 実施例において、転写箔の構成中剥離ニス層を省略した
もの。

（比較例２） 実施例において、表面保護層として熱可塑性アクリル樹
脂を使用したもの。

（比較例３） 実施例において、接着層を省略したもの。

（比較例４） 実施例において、下地塗料としてオイルフリーポリエス
テル樹脂を使用したもの。

実施例と比較例の対比 （発明の効果） ■既存の単色塗装ラインの最終部に転写装置を付加する
だけの簡単な設備変更で意匠性の高い化粧金属板が生産
出来るため、経済効果が犬である。

■イソシアネート樹脂硬化型の表面保護層を有するため
、表面性能が優れている。

■イソシアネートに対する活性の少い剥離ニス層及び接
着剤層を用いているため、転写箔の保存安定性が犬であ
る。

■インキにポリオール成分を含むため、転写層全体の１
間強度が犬である。

■下地塗膜に直鎖型高分子ポリエステル樹脂を用いたの
で、加工性、耐衝撃性に優れている。

■転写工程の後でトップコート層の形成や加熱の工程が
ないため、転写基体フィルム上に設けた熱愛化模様が正
確に再現されるばかりでな（、ごみの付着する機会が少
（、収率が高い。

■転写基体フィルムが保護フィルムとして使用出来るた
め、全体のコストは低下する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、転写箔を金属板表面に圧着した後に転写基体
フィルムを剥離している状態を示し、第２図と第３図は
転写箔を作製する工程を、第４図は金属板の表面に下地
処理を施す工程を、第５図は転写箔欠金属表面に圧着す
る工程を各々示す説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 次の工程より成る化粧金属板の製造方法。 （１）ポリエステルフィルムの表面全面にメラミン樹脂
   を主成分とする艶調整ニスを塗布し、次いでメラミン樹
   脂及びマット剤を主成分とする艶消しニスを任意の絵柄
   状に印刷し、全体を加熱する事により一体硬化せしめて
   転写用基体フィルムを作成する工程。 （２）前工程で得られた転写用基体フィルムの表面に、
   イソシアネート樹脂に対する活性の低い透明ニスから成
   る剥離層を設け、次にイソシアネート樹脂硬化型透明ニ
   スから成る表面保護層を設け、次にイソシアネート樹脂
   と反応するポリオール成分をバインダーとして含むイン
   キで必要に応じて任意の絵柄層を形成し、次いで同じイ
   ンキで隠蔽ベタ層を形成し、更にイソシアネート樹脂に
   対して活性の低い接着剤の層を設けて転写箔を得る工程
   。 （３）必要な前処理を施した金層板の表面に、メラミン
   樹脂を硬化剤として用いた直鎖型高分子ポリエステル樹
   脂を主成分とする下地塗膜を形成し、加熱硬化せしめる
   工程。 （４）下地塗膜の表面に、前記転写箔を圧着し、金属板
   の余熱を利用して転写せしめる工程。 （５）必要に応じて鋼板の切断、折曲げ等の加工を行う
   工程。 （６）転写用基体フィルムを剥離除去する工程。