JPS6313740A - 塗装鋼板 - Google Patents

塗装鋼板

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JPS6313740A
JPS6313740A JP15856786A JP15856786A JPS6313740A JP S6313740 A JPS6313740 A JP S6313740A JP 15856786 A JP15856786 A JP 15856786A JP 15856786 A JP15856786 A JP 15856786A JP S6313740 A JPS6313740 A JP S6313740A
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paint
stainless steel
steel plate
undercoat
chemical conversion
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JP15856786A
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藤井 治城
伊吹 正利
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Daido Steel Sheet Corp
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Daido Steel Sheet Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [7j、術多す厨月 本発明は、〆bit久性塗装fyi仮に関)るものであ
る。
[fjt夛支術J ステンレス鋼板は大気の各種腐食性雰囲気中でも錆び難
いことは良く知られている。そしてステンレス鋼板は従
来より無塗装で使用されることが多かったが、例えばス
テンレス鋼板を建築物の屋根材や壁材に使用する場合、
光反射性を小さくするためすなわちいわゆる防幻性のた
めや、もらい鯖の防止のため、さらには意匠面などのた
めに着色が要求されるようになってきた。このために着
色塗装のステンレス鋼板が商品化されており、その塗料
としては耐候性に優れたフッ素樹脂系塗料やシリコン変
性樹脂系塗料が用いられている。
しかしながら塗装の前処理をおこなうにJ)たって、ス
テンレス鋼板は耐食性が高いために工夫する必要があり
、通常は表面の粗度調整、すなわちミクロ的lこ凹凸を
つけると同時に表面の活性度を上げ゛ζ塗料との接触面
積の増加と゛?ンカー効果とによって塗膜の密着性の向
上を図る方法や、クロム系シーリング剤あるいはクロム
酸とシリカゲルとの混合化成処理液を塗布したり浸漬し
たりする方法などが採用されている。しかし、これらの
いずれの方法らステンレス鋼板への塗膜の密着力が不十
分であり、F!A根材や壁材などの建築材にステンレス
鋼板を加工する際のロール成形加工やペングー曲げ加工
、巻き締め加工、プレス加工などにおいて塗膜に剥離や
亀裂が発生する場合が多く、ステンレス鋼板への塗膜の
十分な密着力が確保されていないのが現状である。
[発明の目的1 本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであり、ステ
ンレス鋼板への77索樹脂系塗料やシリコン変性U4W
t系塗料の上塗り塗膜の密着力が優れた塗装鋼板を提供
することを目的とするものである。
1発明の開示] しかして本発明は、クロム酸と珪酸塩及び燐酸を含有す
る化成処理液で表面処理されたステンレスgA板の表面
に、エポキシ樹脂系下塗り塗料の下塗り層が形成されて
いると共にこの表面に77索樹脂系塗料の上塗り層が形
成されて成ることを特徴とする塗装鋼板を@1の発明と
し、クロム酸と珪酸塩及Vg4酸を含有する化成処理液
で表面処理されたステンレス鋼板の表面に、エポキシウ
レタン樹脂系下塗り塗料の下塗り層が形成されていると
共にこの表面にシリコン変性ムf脂系塗料の上塗り層が
形成されて成ることを特徴とする塗装鋼板を第2の発明
とするものであり、以下本発明の詳細な説明する。
SUS 304(18−8ステンレス鋼板)などステン
レス鋼板をまず脱脂し、その表面を化成処理液で処理す
る。化成処理液としてはクロム酸(Cr03)と珪酸塩
(S io 2)と燐酸(H,PO,)とを混合したも
のを用いるものであり、この化成処理液においてクロム
酸と珪酸塩と燐酸の配合の重量比率は、燐酸を1とする
とクロム酸を1〜3、珪酸塩を1〜3に設定するのが好
ましく、配合比率がこれから外れると塗膜の密着性の向
上の効果を十分に得ることができない。化成処理液をス
テンレス鋼板の表面にロールコータ−や70−コーター
などの塗布装置によって塗布して乾燥することによって
、化成処理をおこなうことができる。化成処理液の塗布
量は乾燥状態で片面10〜500mg/m2の範囲−二
、乾燥温度は60〜120°Cの範囲に設定されるのが
好ましいが、もちろんこれらに限定されるものではない
このようにステンレス鋼板の表面をクロム酸と珪酸塩及
び燐酸を含む化成処理液で化成処理したのち、ステンレ
ス鋼板の表面に下塗り塗料を塗布し、下塗り層を形成さ
せる。ここで本発明においては、上塗り塗料として77
素樹脂系塗料を用いる場合には、下塗り塗料としては耐
水性の良いエポキシ樹脂系塗料を用いる。エポキシ樹脂
系塗料はそのエポキシ樹脂の分子量が3000〜120
゜OOのものが好ましく、分子量が3000未満である
と曲げ加工性が若干劣り、また分子量が12000を超
えると耐水性が低下する傾向が生じる。
エポキシ樹脂系塗料には塗膜のi(スクラッチ性向上の
ために雲母の微粒子や酸化チタン粉末(”「102)、
炭酸カルシウムなどの体質顔料を添加するようにしても
よく、また防錆性能を向上させるためにクロム酸ストロ
ンチュームなどのようなりロム酸塩を添加するようにし
てもよい。このエポキシ樹脂系の下塗り塗料はその乾燥
塗膜厚さが3〜10μとなるように塗布量を設定するの
が好ましい。
3μ以下では上塗りの77索…脂系塗料の塗膜の耐スク
ラッチ性が悪くなって傷が付き易くなり、また10μを
超えると折り曲げ加工性が低下する傾向を示す。またこ
の下塗り塗料の焼き付は硬化温度は170〜200°C
,焼き付は時間1よ25〜60秒が好ましい。
このようにステンレス鋼板にエポキシ樹脂系塗料の下塗
り層を形成したのちに、この上に10〜20年間はとん
ど変退色しないフッ素樹脂系塗料を上塗り塗料として塗
布して上塗Q /fitを形成させる。フッ素樹脂系塗
料としては7フ化ビニリデン(P V F 2)系塗料
や77化ビニル(P V F )系塗料、溶剤型フッ素
樹脂塗料などを使用することができ、さらにはチタネー
ト系カップリング剤で次いでシラン系カップリング剤で
二重に表面処pp、されrこ直径1〜30μで長さが1
〜200μのプラス繊維を1〜60重址%混入し、透水
性と耐傷付き性を改善するようにしたフッ素樹脂系塗料
などを使用することもできる。このフッ素樹脂系の上塗
り塗料はその乾燥塗膜厚さが10〜40μになるように
塗布量を設定するのがよく、また焼き付は硬化温度は2
30〜250°C,焼き付は時間は40〜60秒に設定
するのが好ましい。上記のようにして10〜20年間殆
ど変退色せず、錆や腐食のない高耐久性ステンレス鋼板
鋼人を得ることができる。そしてこのステンレス塗装鋼
板1こあっては、ステンレス鋼板の表面はクロム酸と珪
酸塩及び燐酸を含有する化成処理液で表面処理されてい
るために、この化成処理層によってステンレス鋼板とエ
ポキシ樹脂系下塗り塗料との密着力を高めることができ
ると共に、このエポキシ樹脂系下塗り塗料の下塗り層の
表面にエポキシ樹脂系塗料との密着力に優れたフッ素樹
脂系塗料の上塗り層を形成するようにしであるために、
ステンレス鋼板に対する7ツ索ムイ脂系塗料の上塗り層
の密着力を高めることができ、従って屋根材や壁材など
の11!築材にステンレス塗装鋼板を加工する際にロー
ル成形加工やペングー曲げ加工、巻き締め加工、プレス
加工などにおいて塗膜に剥離や亀裂が発生[ることを防
止することができるものである。
一方、上塗り塗料としてシリコン変性樹脂系塗料を用い
る場合には、下塗り塗料としては耐水性の良いエポキシ
ウレタン樹脂系塗料を用いる。すなわち既述したように
ステンレス鋼板の表面をクロム酸と珪酸塩及び燐酸を含
む化成処理液で化成処理したのち、ステンレス鋼板の表
面にエポキシウレタン樹脂系の下塗り塗料を塗布し、下
塗り層を形成させる。このエポキシウレタン樹脂系塗料
の場合にあっても、前記エポキシ樹脂系ド塗り塗料の場
合と同様に塗膜の耐スクラッチ性向上のために雲母の微
粒子や酸化チタン粉末、炭酸カルシウムなどの体質顔料
を添加士るようにし一ζもよく、また防錆性能を向上さ
せるためにクロム酸ストロンチュームやクロム酸カルシ
ウムなどのようなりロム酸塩を添加するようにしてもよ
い。このエポキシウレタン樹脂系の下塗り塗料はその乾
燥塗膜厚さが3〜10μとなるように塗布量を設定する
のが好ましい。3μ以下では上塗りのシリコン変性84
脂系塗料の塗膜の耐スクラッチ性が悪くなって傷が付き
易くなり、また10μを超えると祈り曲げ加工性が低下
する傾向を示す9またこの下塗り塗料の焼き付は硬化温
度は170〜210°C1焼き付は時間は25〜60秒
が好ましい。
このようにステンレス鋼板にエポキシウレタン樹脂系塗
料の下塗り層を形成したのちに、この上に10年以上は
とんど変退色しないシリコン変性樹脂系塗料を上塗り塗
料として塗布して上塗り層を形成させる。シリコン変性
υ)層系塗料としては、20〜70%シリコン変性した
高シリコン変性ポリエステル樹脂系塗料や、20〜70
%シリコン変性した高シリコン変性アクリル樹脂系塗料
を使用することができる。シリコン変性U(相系の上塗
り塗料はその乾燥塗膜厚さが15〜30μになるように
塗布量を設定するのがよく、また焼き付は硬化温度は2
00〜230℃、焼き付は時間は30〜60秒に設定す
るのが好ましい。上記のようにして10年以上殆ど変退
色せず、鯖や腐食のない高耐久性ステンレス塗装鋼板を
得ることができる。そしてこのステンレス塗装鋼板にあ
っては、ステンレス鋼板の表面はクロム酸と珪酸塩及び
燐酸を含有する化成処理液で表面処理されているために
、この化成処理層によってステンレス鋼板とエポキシウ
レタン樹誼系下塗り塗料との密着力を商めることができ
ると共1こ、このエポキシ゛ンレタン樹脂系下塗り塗料
の下塗り層の表面にエポキシウレタン樹脂系塗料との密
着力に優れたシリコン変性樹脂系塗料の上塗り層を形成
するようにしであるために、ステンレスw4@に対する
シリコン変性at謂系塗料の上塗り層の密着力を高める
ことができ、従って尾根材や壁材などの建築材にステン
レス塗装W4@を加工する際にロール成形加工やペング
ー曲げ加工、巻き締め加工、プレス加工などにおいて塗
膜に剥離や亀裂が発生することを防止することができる
ものである。
次に本発明を実施例によって例証する。
m @厚が0 、4 m+aのステンレス鋼板(SUS30
4)をアルカリ脱脂剤(日本バー力ライノング株式会社
M7rインクリーナーFC4336)によって70°C
115秒間の条件で脱脂したのち湯洗した。
犬にCr’+が6000ppm、 Crコ1が4000
 pprs、P○、が10000ppm、 5i02が
20000 ppmで1.Hが1〜2のクロム酸、珪酸
塩、燐酸混合の塗布型化成処理液を、濃度50%、Cr
”30±2ポイント、温度18°Cの条件でロールツー
ターにて上記ステンレス鋼板に片面の乾燥重量が180
IIg/Ia2となる塗布量で塗布し、80℃で乾燥す
ることによって化成処理をおこなった。次いでこのステ
ンレスw4@の化成処理表面に防錆顔料入り射水型エポ
キシU(脂下塗l)塗料(大日本インキ化学工業株式会
社製rFY4332PJ)を乾燥塗膜厚みが5μになる
ように塗布し、板温度180°C1焼き付は時間45秒
の条件で乾燥することによって下塗り層を形成させた。
次に下塗り層の表面に7フ化ビニリデン樹脂赤茶色塗料
(大日本インキ化学工業株式会社製「F−18J)を乾
燥塗膜厚みが25μになるように塗布し、板温度240
℃、焼き付は時間60秒の条件で乾燥することによって
上塗り層を形成させ、フッ素ムI脂塗料によって塗装し
たステンレス[iを得た。
表面をチタネート系カップリング剤で処理すると共に次
いでビニルタイプのシラン系カップリング剤にて処理し
て二重にカップリング剤処理したa細径13μ、a細長
さ20〜50μのガラス繊維を用い、このガラス繊維を
7)化ビニリデン樹脂赤茶色塗料(大日本インキ化学工
業株式会社製「F−18J)100重社部に対して20
重量部配合した塗料(rF−18−GJ)を上塗り塗料
としで使用し、乾燥塗膜厚みが25μになるように塗布
した他は実施例1と同様にしてフッ素樹脂塗料によって
塗装したステンレス鋼板を得た。
刷暫且上 板厚が0.41fi!1のステンレス鋼板(SUS30
4)をアルカリ脱脂剤(日本バー力ライノング株式会社
製ファインクリーナーFC4336)によって70℃、
15秒間の条件で脱脂したのち湯洗した。
次いでスコッチブライドロールにてこのステンレス鋼板
の表面を研摩することによって、表面粗度を板の技手方
向で平均Ra=0.09μ、最大Rmax=0.6/J
、中方向で平均Ra=0.08μ、最大Rmax= 0
 、6μとし、化成処理をすることなくあとは実施例1
と同様にしてフッ素樹脂塗料によって塗装したステンレ
ス鋼板を得た。
3(鮭ム 上塗り塗料として実施例2のガラス繊維入り7ツ化ビニ
リデン樹脂赤茶色塗料<1−F−18−GJ)を用いろ
ようにした他は、比較例1と同様にしてフッ素樹脂塗料
により一〇塗装したステンレス鋼板を得た。
ル屡」[赴 比較例1と同様にしてステンレス鋼板を脱脂及び表面研
摩処理し、−&面+1を度を板の技手方向ぐ平均Ra=
 0 、(19/J、最大R+++ax= 0 、6μ
、中方向で平均RII=0.08μ、最大Rmux= 
0 、6μとした0次ぎにクロム酸(CrO=H2,5
重量%と珪酸塩(S io 2)12 、5重量%の計
25重址%の混合液の化成処理液(関西ペイント株式会
社製)を、温度18℃でロールコータ−によって上記ス
テンレス鋼板に片面の乾燥重量が120mg/m2とな
るように塗布し、80℃で乾燥して化成処理をした。
あとは実施例1と同様にして、フッ素樹脂塗料によって
塗装したステンレス鋼板を得た。
庭i涯工 上塗り塗料として実施例2のガラス繊維入り7フ化ビニ
リデン樹脂赤茶色塗料(1−F−18−GJ)を用いる
ようにした他は、比較例3と同様にしてフッ素樹脂塗料
によって塗装したステンレス鋼板を得た。
犬1」LL 板厚が0 、4 LIlmのステンレス鋼板(SUS3
04)をアルカリ脱脂剤(日本パー力ライジング株式会
社製ファインクリーナーFC433G)lこよっ−ζ7
0℃、15秒間の条件て゛脱脂したのち湯洗した。
次にCr&+が6000ppm、Cr”が4000 p
prs、PO,が10000ppm%S io2が2 
o o o o ppmで、pHが1〜2のクロム酸、
珪酸塩、燐酸混合の塗布型化成処理液を、濃度50%、
Cr”30±2ポイント、温度18℃の条件でロールコ
ータ−にて上記ステンレス鋼板に片面の乾燥重量が90
H/n2となる塗布鼠で塗布し、80℃で乾燥すること
によって化成処理をおこなった。次いでこのステンレス
鋼板の化成処理表面に耐水型エボキシウレタンリ(脂下
塗り塗料(日本ペイント株式会社製JP−64FJ)を
乾燥塗膜厚みが4μになるように塗布し、板温度190
〜200℃、焼き付は時rP645秒の条件で乾燥する
ことによって下塗り層を形成させた。次に下塗り層の表
面に30%シリコン変性ポリエステル8イ脂ブラウン色
塗料(日本油脂株式会社製「No465’OJ)を乾燥
塗膜厚みが18μになるように塗布し、板温度210〜
220”C,焼き付は時間50秒の条件で乾燥すること
によって上塗り層を形成させ、シリコン変性ポリエステ
ル朽(脂塗料によって塗装したステンレス鋼板を得た。
ル?2fl15 板厚が0 、4 au++のステンレス鋼板(StJS
304)をアルカリ脱脂剤(日本パー力ライノング株式
会社製ファインクリーナーFC4336)+こよって7
0°C115秒間の条件で脱脂したのち湯洗した。
次いでスコッチブライドロール1こてこのステンレス鋼
板の表面を研摩することによって、表面オ…度を板の長
手方向で平均Ra=0.09μ、最大Rmax”0.6
μ、巾方向で・平均Ra=0.08μ、最大Rmax=
 0 、6μとし、化成処理をすることなくあとは実施
例3と同様にし′Cシリコン変性ポリエステル樹脂塗料
によって塗装したステンレス鋼板を得た。
ル里旧」− 比較例5と同様にしてステンレス鋼板を脱脂及び表面研
摩処理し、表面粗度を板の長手方向で平均Ra=0.0
9μ、最大Rmax= 0 、6μ、中方向で平均Ra
=0.08μ、最大RIIIax= 0.6μとした6
次ぎにクロム酸(CrOs)12 、5重量%と珪酸塩
(Sio□)12.5重置%の計25重量%の混合液の
化成処理液(関西ペイント株式会社M)を、温度18℃
でロールツーターによって上記ステンレス鋼板に片面の
乾燥重量が120曽g/m2となるように塗布し、80
℃で乾燥して化成処理をした。
あとは実施例3と同様にして、シリコン変性ポリエステ
ル樹脂塗料によって塗装したステンレス鋼板を得た。
上記実施例1乃至3及び比較例1乃至6における表面処
理や化成処理の種類、下塗り塗料や上塗また実施例1.
2及び比較例1乃至4で得た771に樹脂塗料塗装ステ
ンレス鋼板や、実施例3及び比較例5,6で得たシリコ
ン変性ポリエステル樹脂塗料塗装ステンレス鋼板の各塗
膜の性能を測定した。結果を第2表に示す。ここで第2
表の「ft食性」における「塩水噴霧試験」はJIS 
 Z  2371、JIS  K  5400に基づい
て4000時間と8000時間とについておこない、平
面部、クロスカット部、端面、4T祈り曲げ部(0,4
mm厚の4枚の鋼板をはさんで180度の角度で折り曲
げ)の塗膜の膨れや剥がれを検査し、平面部、クロスカ
ッ) 1lFB、4 ’I”折り曲げ部については膨れ
や剥がれ無しを10点満点とする点数表示で、端面につ
いては膨れや剥がれの端からの良さを1表示で示した。
「耐食性」における[湿潤試験JはJIS  Z  0
236に基づいて4000時間と8000時間とについ
ておこない、平面部、クロスカット部、端面、2T折り
曲1’j’ff5(0、4mIIJv(n 2枚の鋼板
をはさんで180度の角度で祈り曲げ)の塗膜の膨れや
剥がれを検査し、平面部、クロスカット部、4′F折り
曲げ部については膨れや剥がれ無しを10点満点とする
点数表示で、端面につい−ζは膨れや剥がれの端からの
長さを1表示で示した。
「耐薬品性」は、試験片の切断端面を試薬が浸透しない
ようにシールして5%HC1及び5%NaOHのそれぞ
れの試薬に20℃、500時間、1000時間の条件で
浸漬することによって試験をおこない、外観によって判
定した。「耐ブス性」は試験片を100%502fス、
100%NH2,fスにそれぞれ600時間、1200
時間1iして試験をおこない、外観によって判定した。
1−耐傷付性」における「鉛筆硬度」はJIS  D 
 0202に基づいて試験をおこない、また「コインス
クラッチ」は塗膜表面を10円硬貨で45度の角度で引
っ掻くことによって試験をおこない、塗膜に生じた引っ
掻き傷の程度で5段階評価し、下塗り層に達していない
場合を「5」、10%下塗り層に達している場合を「4
」、30%下塗り層に達している場合をl’3」、70
%下塗り層に達している場合を12」、100%下塗り
層に達している場合を1−1」と表示した。「加工性」
における「曲げ加工」は、試験片を閏に0〜数枚の0 
、4 am厚の鋼板をはさんでバイスによって180度
の角度に折り曲げ、塗膜剥離の有無をセロハンテープに
よる強制剥離無しく「テープ無」に表示)とセロハンテ
ープによる強制剥離有り(「テープ有」)の場合につい
てそれぞれ判定した。
試験温度は20°Cと一5℃とでおこない、a膜剥離を
起こさなかったときの試験片間にはさんだ鋼板の枚数を
表示した。「加工性」における「衝撃性」はJIS  
K  5400の耐衝撃性B法に準拠し、20°Cと一
5℃の温度で先端丸みを1/2インチ、荷重を1 kg
、高さを50cmに設定して試験をおこない、塗膜に亀
裂を発生させた際の塗膜剥離状態をセロハンテープによ
る強制剥#l無しく1テープ熊」に表示)とセロハンテ
ープによる強制剥離有り(「テープ有」)の場合につい
てそれぞれ判定した。剥離無しを1−〇」、剥離が30
〜50%発生の場合を「Δ」、剥離が70%以上発生の
場合を1゛×」で表示した。「加工性」における「基盤
目エリクセン」は、11間隔のクロスカットをNTカッ
ターで100桝目入れ、その中心をエリクセン試験Wi
t’ 7 am押し出したのち、その部分をセロハンテ
ープによって強制剥離しすることによって試験をおこな
い、剥PIS2表の結果、各実施例のものはそれぞれ比
較例のものに比べて塗膜の密着性が良好であって加工性
が優れており、さらに耐食性などにおいても優れている
ことが確認される。この結果、ステンレス鋼板への77
#、!14 M系上塗り塗料やシリコン変性樹脂系上塗
り塗料の塗膜密着性に対する、クロム酸と珪酸塩及び燐
酸を含有する化成処理液1こよる表面処理皮膜と、エポ
キシ樹脂系ト塗り塗料やエポキシウレタン樹脂系下塗り
塗料との相乗効果が確認される。
[発明の効果1 上述のように本発明は、クロム酸と珪酸塩及び燐酸を含
有する化成処理液で表面処理されたステンレス鋼板の表
面に、エポキシ樹脂系あるはエポキシウレタン樹脂系下
塗り塗料の下塗り層を形成すると共にこの表面に7ツ@
ム4謂系あるいはシリコン変性樹脂系塗料の上塗り層を
形成するようにしたので、クロム酸と珪酸塩及び燐酸を
含有する化成処理液による表面処理皮膜と、エポキシ樹
脂系下塗り塗料やエポキシウレタン用m系F塗り塗料と
の相乗効果で、耐久性に優れた77素8(層系上塗り塗
料やシリコン変性樹脂系上塗り塗料の塗膜をステンレス
鋼板に密着力高く形成することができるものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)クロム酸と珪酸塩及び燐酸を含有する化成処理液
    で表面処理されたステンレス鋼板の表面に、エポキシ樹
    脂系下塗り塗料の下塗り層が形成されていると共にこの
    表面にフッ素樹脂系塗料の上塗り層が形成されて成るこ
    とを特徴とする塗装鋼板。
  2. (2)クロム酸と珪酸塩及び燐酸を含有する化成処理液
    で表面処理されたステンレス鋼板の表面に、エポキシウ
    レタン樹脂系下塗り塗料の下塗り層が形成されていると
    共にこの表面にシリコン変性樹脂系塗料の上塗り層が形
    成されて成ることを特徴とする塗装鋼板。
JP15856786A 1986-07-04 1986-07-04 塗装鋼板 Pending JPS6313740A (ja)

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