JPS63182076A

JPS63182076A - 表面処理金属板

Info

Publication number: JPS63182076A
Application number: JP1228187A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Yui; 湯井　勝彦; Masaaki Nakano; 中野　公明; Masaharu Moriya; 森谷　正晴; Ryoji Nishioka; 良二西岡; Joji Oka; 岡　襄二
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-01-23
Filing date: 1987-01-23
Publication date: 1988-07-27

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、表層部が樹脂皮膜からなる表面処理金属板（
以下中に表面処理金属板という）を非酸化性ガス雰囲気
下、プラズマ処理することにより、樹脂皮膜本来の性能
を保持しながら、表面接着性を向ヒさせた表面処理金属
板に関するものである。

従来の技術現在５表面処理金属板は、建築、家具、タンク、自動−
Ｉｌ、、家電製品など、各種用途に用いられている。

表面処理金属板は、通常加工して用いられるので、金属
基材りの樹脂皮膜には金属基板との密着性、加Ｅ性、特
にプラス成形性が要求され、さらに耐食性、＃候性、耐
汚染性、耐傷つき性、など！ｆに相反する性能が用途に
応じて要求される。近年溶接、ビス止め等の代りに接着
剤で接着する分野、例えば照明器具、建材、家具などに
用いられるようになり、表面処理金属板の性能を保持し
ながら、さらに樹脂皮膜の表面接着性がすぐれたものの
出現が望まれている０表面処理金属板の改質技術として
は、例えば鋼板の表面を有ｍ塗料で塗装し、焼付硬化後
、非酸化性雰囲気下、その表面を０．１〜１Ｏｔｏｒｒ
前後の低圧でプラズマ放電重合し、塗膜の加工性を耐汚
染性と耐候性を同時に改質しようとする技術が開示され
ている（特開昭８０−１９０７３号）。

発明が解決しようとする問題点本発明者は低圧プラズマ放電による表面処理金属板の表
面改質につき、種々検討を行ったところ、従来行われて
きたプラズマ発生条件と異り。

真空度をＱ、ｔｔｏｒｒ以下にすることにより画期的に
表面改質特性が向上することを見出した。

さらに、雰囲気ガスとして不活性ガスを用いることによ
って表面接着性が一段と向」−することを見出し本発明
を完成したものである。

問題点を解決するための手段本発明は、表面処理金属板を不活性ガス雰囲気下、ガス
圧０．００１−０．１↑ｏｒｒでプラズマ処理してなる
ことを特徴とするものである。

以下、さらに本発明について、さらに詳しく説明する。

本発明では、基板となる金属板として特に制約はないが
、たとえば鋼板、亜鉛めっき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板
、鉛めっき鋼板、鉛合金めっき鋼板、アルミニウムめっ
き鋼板、アルミニウム合金めっき＃４仮、ニッケルめっ
き鋼板、すずめつき鋼板、ステンレス板、アルミニウム
板、チタン板などが用いられる。さらにこのＪ−に、化
成処理層を右するものも同様に用いられる。

化成処理は、金属板の耐食性および密着性を向１ユさせ
るため行われるもので、たとえばリン酸亜鉛処理、リン
酸鉄処理、あるいはクロメート処理、複合酸化膜処理、
重金属置換処理などによって行われる。

金属板上に樹脂を被覆する方法としては、樹脂塗料を塗
装して得る方法（いわゆるカラー鋼板など）、または樹
脂フィルムをラミネートする方法（いわゆるラミネート
鋼板など）がある。

本発明に使用される塗料としては、市販されている有ａ
塗料、たとえばポリエステル系、アクリル系、エポキシ
系、ビニル系、アルキッド系、ウレタン系、シリコン系
などの塗料が適用できる。

金属板にラミネートする樹脂フィルムとしては、たとえ
ばポリエステル、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロ
ピレンなどがあげられ、これらの樹脂フィルムを常法に
よってラミネートしたものが用いられる。

以上説明した表面処理金属板を特定の条件下にプラズマ
処理すれば、本発明の表面処理金属板が得られる。

プラズマ処理方法としては、プラズマ表面処理装置によ
りアルゴン（Ａｒ）、窒素（Ｎ２）　、ヘリウム（Ｈｅ
）などの不活性ガス、フッ素、フッ素化合物、シリコン
系化合物などの活性ガスの１種以上含有し、酸素を含有
しない雰囲気下、ｏ、ｏｏｔ〜０．ＩＴｏｒｒ、好まし
くは０．ＱＯｌ　〜０．０１Ｔｏｒｒのガス圧で、適当
な放電電力を印加する。

プラズマ表面処理装置は、第２図に示すように圧力が１
Ｏ−ＩＴｏｒｒを境にして耐汚染性、耐傷つき性、表面
接着性などの物性が向上するので、このような圧力で放
電操作できる高真空度のものが好ましい。たとえば高真
空度の内部電極型、誘導型、マイクロ波型のものが用い
られるが、第１図に内部電極型のものを例示した。

本発明の表面処理金属板を製造するには、樹脂皮膜を表
層部に有する金属板を反応器の中に設置し、内部を排気
し、その後、前記の非酸化性ガスを所定の圧力０．００
１〜１０Ｔｏｒｒ、好ましくは０．００１〜０．０１↑
ｏｒｒになるまで導入する。

そして、高周波（１３，５８ＭＨｚ）の電源により、適
当な放電電力（３０〜４ｏｏＷ）を電極に印加し、低圧
プラズマ処理を行なうと、密着性、加工性、耐食性など
の樹脂皮膜本来の性俺を十分に保持し、さらに不活性ガ
スを用いたときは表面接着性の向上した表面処理金属板
が得られる。

なお、第１図は塗装した金属材料表面へのプラズマ処理
するための内部′准極型装置の断面説明図であって、１
は電極板、２はガラス型ペルジャー、３は基材、４は絶
縁体、５は金属台、６は金属ベース、７はニードルバル
ブ、８は真空計、９はマツチングネットワーク、１０は
真空ポンプ、１１は高周波電源である。

実施例１、比較例１第１図に示した反応装置を用い、電気亜鉛めっき鋼板（
めっきＱ１２０ｇ／ｍ’）にポリエステル系プライマー
コート５壓、同じくポリエステル系トップコート２０ル
を塗装、焼付したプレコート鋼板（０，６Ｘ　１００　
Ｘ　１００ｍｍ）にプラズマ処理した。プラズマ処理条
件は、不活性ガスとしてはアルゴンを用い、ｉ％＋−９
５０ｃｍ’（ＳＴＰ）　／ｗｉｎ　、ガス圧０．０３５
Ｔｏｒｒ　、放電電力５０Ｗ、放電時間２分とした。

その物性試験を行い、その結果をプラズマ処理しないも
のと比較して第１表に示した。

実施例２、比較例２電気亜鉛めっき鋼板（めっき量２０ｇ／ｒｎ’）にエポ
キシ系プライマーコート５μ、ポリエステルトップコー
ト２０μを塗装、焼付したプレコート鋼板（０，５Ｘ　
１００　Ｘ　１’ＯＯｍｍ）を第１図に示す装置により
プラズマ処理をした。

プラズマ処理条件は、不活性ガスとしてアルゴンを用い
、流縫３〜１０　ｃｍ″（ＳＴＰ）　／　ｍｉｒ＋　、
ガス圧０．０３５Ｔｏｒｒ　、放電電力３００１１１、
放電時間５秒とした。

実施例３雰囲気ガスとして四フッ化炭素を用いた以外は実施例２
と同様に行った。

第１表の物性のＪ＋価は次の試験により判定した。

１１定ノ、（準　■・・・優、Ｏ・・・良、Ｘ・・・不
可１、表面接着性・・・Ｔ−剥離試験：二枚の坂をＬ型
に折り曲げ、その折り曲げ部を接着剤で接着し、接着面に東向方向に引張る。

２、＃汚染性・・・赤マジックにて汚染、２４時間後エ
タノールでふきとる。

３、耐傷つき性・・・鉛筆硬さ試験：　ＪＩＳ　Ｋ５４
００の６．１４４、耐食性・・・塩水噴霧試験５、ｌｌ１ｉ＃薬品性・・・５％ＮａＯＨ浸清、及び５
％Ｈ，ＳＯ，，浸漬（各１０００時間）６、加工性・・・１８０°折曲試験発１９ｊの効果本発明品は、従来の表面処理金属板を非酸化性ガス雰囲
気で、低圧プラズマ処理してなるものであり、樹脂皮膜
本来の性能をさらに向上した従来にない極めて優れたも
のであり、雰囲気ガスとして不活性ガスを用いたものは
コーキング材などの接着性もよく、又従来溶接、ビス等
で固定した照明器Ｊ−４、建材、家具などを接着剤で接
着することができ、これらの長寿命化に大いに寄与する
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は塗装した金属板表面へのプラズマ処理するため
の内部電極型装置の断面説明図、第２図は、プラズマ表
面処理装置の圧力に対する表面処理金属板の物性の傾向
を説明する図である。ｌ・・・電極板、２・・・ガラス型ペルジャー、３・・
・基材、４・・・絶縁体、５・・・金属台、６・・・金
属ベース、７・・・ニードルバルブ、８…真空計、９…
マツチングネツトワーク、ｌＯ・・・真空ポンプ、１１
・・・高周波電源、Ａ・・・本発明品、Ｂ・・・未処理
品。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）表層部が樹脂皮膜からなる表面処理金属板を非酸
化性ガス雰囲気下、ガス圧０．００１〜０．１Ｔｏｒｒ
でプラズマ処理してなることを特徴とする表面処理金属
板。
（２）雰囲気ガスがＡｒ又はＮ＿２から選ばれた少なく
とも１種であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の表面処理金属板。