JPS63207640A - 複合型塗覆装鋼板 - 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、防音性及び加工性に優れていて防音性の外装
材に使用されるばかりでなく制振用途にも使用可能であ
り、従来の外装材からも容易に製作することの出来る複
合型塗覆装鋼板に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、鋼板に塗料を塗装焼付けした金属外装材は、瓦と
比較して軽量であること、施工が容易であること、安価
であることなどから１Ｍｉ根や外壁に古くから広く使用
されてきた。

しかしながら、使用鋼板の板厚が薄くて雨音が喧しいと
いう欠点があった。

この問題を解決するために、古くは天井裏にグラスウー
ルや石こうボードなどの遮音材や遮音付兼用の断熱材を
入れるなどの施工面での対策が採られてきたが、このよ
うな方法では減音効果は小さかった。

また、最近では２枚の鋼板間にポリブタジェン系、エチ
レン−酢酸ビニル系、ポリエステル系。

ポリアミド系各材料などのゴム系材料層を設けた構成の
複合鋼板を使用し、そのゴム系材料の粘弾性特性により
防音性能を持たせるというように材料面からの対策も採
られてきた。この場合は、防音効果は発揮するものであ
るゴム系材料が軟質であるために成形時にゴム系材料層
の内部が破壊することもあって接着強度が弱く従って複
合鋼板の剪断強度が低く１次のような欠点があった０例
えば複合鋼板が屋根材として瓦捧葺きゃ折版葺きなどに
使用される場合の成型加工に耐えるためには、通常１５
０　ｋｇ　／　ａｗ　”以上の剪断強度が必要である。

従って、剪断強度の低い上記の如き複合鋼板がこのよう
な厳しい条件下で成型加工をされたときは、複合鋼板の
端部より鋼板が剥離することがあった。

そしてこれを防ぐために成型加工前に複合鋼板の端部を
スポット的に溶接して仮留めする方法を採る場合は作業
能率を著しく低下させていた。

又、ゴム系材料の代わりにエポキシ系などの熱硬化型接
着剤を用い、５〜１０７ａ程度の薄膜にして鋼板と鋼板
とを接着した場合は、その強い接着力によって複合鋼板
は非常に高い剪断強度を示すものの、防音効果は不充分
であった。

（発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、このような従来技術の欠点を解消するため、
少なくとも外装材として使用されてそれ自体が優れた防
音性能を有するばかりでなく、高い剪断強度により優れ
た加工性も有する複合鋼板としての複合型塗覆装鋼板を
提供することを目的とするものである。この目的達成の
ため、外装材として本来有すべき耐久性、耐食性は複合
型塗覆装鋼板を構成する鋼板として耐久性、耐食性に優
れた従来の外装用塗装鋼板を２枚の鋼板のうちの表面材
となる側の少なくとも一方に使用することで解決出来た
が、防音性能と高い剪断強度とを与えるにはどのような
樹脂を選び且つどのように使用するかの困難な問題点が
あった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は上記問題点を解決するため鋭意検討した結
果、塩化ビニル樹脂と可塑剤とから主として成る塩化ビ
ニル膜は接着剤により鋼板に強固に接着すること、この
塩化ビニル膜の両面を２枚の鋼板に接着剤で接着させて
構成した複合鋼板は高い剪断強度を示すと共に雨音など
に対して優れた防音性を有することを究明して本発明を
完成した。

すなわち本発明は、塩化ビニル樹脂と可塑剤とから主と
して成る可塑化塩化ビニル層が該可塑化塩化ビニル層を
挟むように配された２枚の鋼板の内側面に接着剤層によ
り接着されており、上記２枚の鋼板の少なくとも一方の
外側面に樹脂膜が形成されていることを特徴とする複合
型塗覆装鋼板に関するものでる。

〔構成の説明〕

以下１本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係る複合型塗覆装鋼板の１例の部分断
面図である。

図面中、１は可塑化塩化ビニル層であって塩化ビニル樹
脂（以下、単に塩ビと略称することがある）と可塑剤と
から主として成る。２は２枚の鋼板の各々を示し、接着
剤層３により可塑化塩化ビニル層１の両面がこれを挾む
ように配された鋼板２゜２の内側面にそれぞれ接着され
ている。そして鋼板２，２の少なくとも一方の鋼板２（
図例では両方の鋼板２，２）の外側面には樹脂膜４が形
成されている。このように本発明に係る複合型塗覆装鋼
板は構成されている。

以下、更に詳細に説明する。

本発明に使用される塩化ビニル樹脂はペースト用レジン
であれば懸濁重合法又は乳化重合法のいずれによったも
のでも良く、ペースト用レジンである限りにおいて平均
重合度や平均粒径の制約はないが、中でも平均重合度が
１２００〜１７００で、平均粒径が０．１−〜１／ａが
好ましい。可塑剤としては、塩化ビニル樹脂を膨潤、溶
融、ゲル化させる一次可塑剤、例えばｏｏｐ　（ジオク
チルフタレート）。

ｎ−ＤＯＰ、　ＤＩＮＰ　（ジイソニルフタレート）　
、　ＤＩＤＰ（ジイソデシルフタレート）　、　ＴＯＴ
Ｍ　（トリオクチルトリメリテート）、混合アルキルな
どがいずれも使用可能であり、００Ｓ（ジオクチルフタ
レ−ト）　、　ＤＯＡ　（ジオクチルフタレ−ト）　、
　ＴＣＰ　（トリクレジルホスフェート）、エポキシ化
大豆油などの二次可塑剤の併用も何ら支障はない。

以上の主原材料の他、可塑化塩化ビニル層１に含有され
るものに安定剤、顔料等がある。

安定剤としては、塩化ビニルペースト用の汎用安定剤で
良く４例えばＰｂ、　Ｃｄ、　Ｂａ、　Ｚｎ系などの金
属及び金属石けん類や有機スズ系、ステアリン酸系、エ
ポキシ系安定剤などのいずれも使用できる。

また顔料としては１例えば酸化チタンが使用され剪断強
度の向上に効果は認められるが、必ずしも必要ではない
。

可塑化塩化ビニル層１は上記の主原材料と安定剤等の他
の原材料とから成り、高粘弾性物質であって防音性能吏
には制振性能を有している。これらの性能特性として損
失係数（η）の最大値（η■ａｘ）が表われる温度領域
（Ｔ■ａｘ）が何度かは、塩化ビニル樹脂と可塑剤との
配合割合によって影響され。

塩化ビニル樹脂１００重量部に対して可塑剤を３０〜１
３０重量部から選択して調整することが出来る。

また可塑化塩化ビニル層１の厚さは５０−〜ｚｓｏ、ｓ
の範囲が適当である。損失係数の最大値が表われる温度
領域Ｔｍａｘは上記可塑化塩化ビニル層１の厚さによっ
ても影響される。従って可塑化塩化ビニルＭＩ１１の厚
さ及び主原材料の配合割合は防音対象の環境温度によっ
て関連して選択されるが１例えば雨音の如く通常の気温
範囲（５℃〜３５℃）における防音を目的とする場合は
、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して可塑剤を７０〜
１３０重量部とし、可塑化塩化ビニル層１の厚さを約ｉ
ｏｏ、　（１００４±ｔＯ，ａ）とするのが好ましい、
また、上記厚さは複合型塗覆装鋼板に高い剪断強度を与
えてその加工性を高めるのに充分である。

接着剤としては一般に塩化ビニル膜を鋼板２に接着させ
るものであれば良いが、特にアクリル変性エポキシ系接
着剤が最も好ましい。

鋼板２の外側面に形成されている樹脂膜４は外装用とし
ての使用に酎える耐久性、耐食性に優れたものが好まし
い、このような樹脂膜４は熱硬化型樹脂系塗膜又は熱可
塑型樹脂系塗膜として形成されており、第１図に示す如
く樹脂膜用接着剤層４ａにより鋼板２に強固に接着され
ているのが好ましく、この場合樹脂膜４は塗膜と樹脂膜
用接着剤層４ａとから成っている。複合型塗覆装鋼板の
両面のいずれか一方を表側とし他方を裏側として表裏共
に樹脂膜４を形成させるとき、上記の樹脂膜４の構成は
表裏両面共に同じであっても異なっていても良い６本発
明においては少なくとも外装材として使用するときの外
気に曝される表側に樹脂膜４が形成されていれば良いの
である。

鋼板２としては、一般に塗装鋼板用原板として用いられ
る冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板
、溶融アルミめっき鋼板、これらにリン酸亜鉛系などの
化成処理を施したもの、ステンレス鋼板などがいずれも
用いられる０以上の如く本発明は構成されている。

〔製造方法の概略〕

本発明に係る複合型塗覆装鋼板を製造するには。

鋼板２の表面に樹脂膜４が形成されているものとして、
従来の外装材として一般に製造されている片面に耐久性
、耐食性の優れた塗膜（つまり樹脂膜４）が形成されて
いる塗装鋼板を利用することが出来る。また表面に樹脂
膜４が形成されていない鋼板２に樹脂膜４を形成して塗
装鋼板を造って使用しても良いことは勿論である。この
ような塗装鋼板のみで又は樹脂膜４の形成されていない
鋼板２と組み合わせて２枚とし、各鋼板の裏面（塗装鋼
板では樹脂膜４の形成されていない面）に予め接着剤を
塗布焼付けして接着剤層３を形成させる０次にこのよう
に接着剤層３を形成させた２枚の塗装鋼板の接着剤層３
に別に用意した塩化、ビニルゾル塗料を焼付後の厚さが
合計で可塑化塩化ビニル層ｌの所定の厚さ例えば約１０
０−となるように塗布する。この塩化ビニルゾル塗料は
所定の配合割合の塩化ビニル樹脂と可塑剤とに安定剤等
の他の原材料を加えて混合し調製したものである。

上記の如く塩化ビニルゾル塗料を塗布した２枚の塗装鋼
板を別々に焼付炉で鋼板表面が１６０℃〜２５０℃好ま
しくは１９０℃〜２２０℃になるように加熱焼付けして
可塑化塩化ビニルから成る塩化ビニル塗膜を形成させ、
直ちにこの塩化ビニル塗膜同士を接して重ね合わせて圧
着するのである。上記の方法において、塩化ビニルゾル
塗料から塩化ビニル塗膜を形成させる代わりに、可塑化
塩化ビニルシートをラミネートして加熱焼付けしても良
い。

〔作用及び効果〕

本発明に係る複合型塗覆装鋼板は、振動や騒音に対し高
粘弾性物質である可塑化塩化ビニル層１にズリ変形が働
らき、これによって振動や騒音のエネルギーが熱エネル
ギーに変換され防音効果や割振効果が発揮される。

また、この可塑化塩化ビニル層１は接着剤層３により強
く鋼板２に接着されているから、高い剪断強度を有して
屋根材等への成型加工に際しても鋼板２が剥離すること
はない、そして少なくとも一方の外側面に形成されてい
る耐久性、耐食性の優れた樹脂層４を外気に曝す側にし
て使用することにより外装材として長期間の屋外使用に
耐えることが出来る。更に、その制振作用により、防振
用途にも適用可能である。

〔実施例〕

以下、実施例、比較例により本発明を更に具体的に説明
する。

第２図〜第４図はそれぞれ各比較例の単−鋼板又は複合
鋼板の部分断面図である。

各実施例、比較例について示す防音性、剪断強度、加工
性は下記の試験方法によったものである。

防音性： 縦１，４００閣×横１，８００園×高さ１，４００園の
鋼製箱の上部中央に縦４５０■×横４５０−の開口部を
設け、この開口部の上に縦５００ｍＸ横５００園の供試
材を表面を上にして載置する。この供試材の中央の真上
１，０ＯＯｓの高さより４１■φＸ５０ｇのゴルフボー
ルを落下させ、この時の箱の中の音を供試材の中央の真
下８００−の位置に設置したマイクロホンで集音し、周
波数分析器及びコンピューターにより音圧レベル（ホン
）に換算する。

剪断強度： 島津製作所製万能引張試験機により１幅２０■×長さ１
５０■のタンザク形の供試材を使用して幅２０膿×長さ
１０■の接着面についての剪断強度を測定する。

加工性ニ ブレス折曲げ機により、先端径１■×角度９０度の金型
により縦５０■×横５０１１１Ｉの供試材の中央部を９
０度に折り曲げ、その端部の剥れの有無について観察す
る。

実施例１ 本実施例は次のように構成された複合型塗覆装鋼板であ
る。すなわち、第１図に示す如く、膜厚１１００Ｉの可
塑化塩化ビニル層１の両面のそれぞれがアクリル変性エ
ポキシ樹脂系プライマーから成る厚さ５ｐの接着剤層３
によって、この可塑化塩化ビニル層１を挟むように配さ
れた板厚０．３５ｍのリン酸亜鉛系化成処理を施した市
販の２枚の溶融亜鉛めっき鋼板２の内側両面に強固に接
着されて成る複合鋼板（以下、これを内部複合鋼板と言
うことがある）が構成されており、その表側の鋼板２の
外面の化成処理被膜の上に樹脂膜４として樹脂膜用接着
剤層４ａとしての厚さ５−のエポキシ樹脂系プライマー
と更にこの上に厚さ１５／ａのポリエステル樹脂系塗膜
（熱硬化型塗膜の１種）とが形成されており、裏面側の
鋼板２の外面の化成処理被膜の上に樹脂膜４として厚さ
８−のエポキシ樹脂系塗膜が形成されている。

上記可塑化塩化ビニル層は第１表に示す配合の塩化ビニ
ルゾル塗料の塗装、焼付けによって得たものである。

実施例２ 可塑化塩化ビニル層１が、第１表の可塑剤配合量が４０
重量部の塩化ビニルゾル塗料から得られたものであるこ
と以外は、実施例１と同様の構成の複合型塗覆装鋼板で
ある。

実施例３ 表側の樹脂膜４が樹脂膜用接着剤層４ａとしてのＪ１′
ｉ、さ５−の熱可塑型塗膜用プライマーと厚さ２０−の
フッ化ビニリデン樹脂系塗膜（熱可塑型塗膜の１種）と
から成るものであること以外は、実施例２と同様の構成
の複合型塗覆装鋼板である。

実施例４ 表側の樹脂膜４が厚さ２００−の塩化ビニル樹脂系塗膜
（熱可塑型塗膜の１種）であること以外は、実施例２と
同様の構成の複合型塗覆装鋼板である。

比較例１ 第２図に示す如く、実施例１において内部複合鋼板の代
わ７りに１枚の鋼板２（実施例１に使用された鋼板２と
同じ）が用いられている以外は、実施例１と同様の構成
の塗覆装鋼板（すなわち、単一鋼板であって一般的な着
色亜鉛鉄板に相当する）である。

比較例２ 第３図に示す如く、２枚の鋼板２．２の間にエポキシ樹
脂系接着剤から成る厚さ１０ｐＡの接着剤層３の１層の
みが挟まれて２枚の鋼板２．２を接着せしめていること
以外は実施例１と同様の構成の複合鋼板である。

比較例３〜４ 第４図に示す如く、２枚の鋼板２，２の間に厚さ１００
４のゴム系材料層５（比較例３はポリブタジェン系材料
、比較例４はポリアミド系材料）が挟まれていること以
外は実施例１と同様の構成の複合鋼板である。

以上の比較例１〜４はいずれも従来外装材として、また
防音性を改良したものとして使用され或は知られた単−
鋼板又は複合鋼板である。

以上の各実施例、比較例について防音性、剪断強度及び
加工性を試験した結果を第２表に示す。

第　　２　　表 第２表から次の種々なことが判る。

すなわち、各実施例は防音性に優れており、古くから代
表的な金属屋根材として使用されてきた比較例１に示す
着色亜鉛鉄板（単板）よりいずれも音圧レベルが低く、
特に実施例１は８．９ホンも低い。

一般に５ホン低下すると人の耳には減音効果がはっきり
と確認できると言われていることから、各実施例特に実
施例１の防音効果が優れていることが判る。また、剪断
強度についても各実施例は２００ｋｇ／ａｍ”以上の高
い値を示し、９０度プレス曲げ加工においても何ら異常
は認められない。

しかるに、従来の複合鋼板の１種である２枚の鋼板が熱
硬化型接着剤で接着されていることが主構成の比較例２
は、剪断強度及び加工性は非常に優れているものの、防
音効果は低い、また２枚の鋼板間にポリブタジェン系材
料を挟んだ構成の比較例３は、防音効果はやや認められ
るが剪断強度が低いために９０度プレス曲げ加工におい
て端面の一部に鋼板間で剥離が認められ、加工性に問題
がある。２枚の鋼板間にポリアミド系材料を比較的厚く
挟んだ構成の比較例４は、防音効果は最も大きく認めら
れたが、剪断強度が著しく低いために９０度プレス曲げ
加工では端面が全部剥離するので。

このような場合は予め端部をスポット溶接してからでな
いと加工できないのである。

これに比較して本発明に係る複合型塗覆装鋼板は防音性
に優れている上に、剪断強度が高く、加工性にも優れて
いることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る複合型塗覆装鋼板の１例の部分断
面図、第２図〜第４図はそれぞれ各比較例の単−鋼板又
は複合鋼板の部分断面図である。 １・・可塑化塩化ビニル層 ２・・鋼板 ３・・接着剤層 ４・・樹脂膜 ４ａ・・樹脂膜用接着剤層 ５・・ゴム系材料層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　塩化ビニル樹脂と可塑剤とから主として成る可塑化
   塩化ビニル層が該可塑化塩化ビニル層を挟むように配さ
   れた２枚の鋼板の内側面に接着剤層により接着されてお
   り、上記２枚の鋼板の少なくとも一方の外側面に樹脂膜
   が形成されていることを特徴とする複合型塗覆装鋼板。 ２　可塑化塩化ビニル層の厚さが５０μｍ〜２５０μｍ
   である特許請求の範囲第１項に記載の複合型塗覆装鋼板
   。 ３　接着剤層がアクリル変性エポキシ系プライマーから
   成るものである特許請求の範囲第１項又は第２項に記載
   の複合型塗覆装鋼板。 ４　少なくとも一方の鋼板の外側面に形成されている樹
   脂膜が樹脂膜用接着剤層とその上に形成された熱硬化型
   樹脂系塗膜とから成るものである特許請求の範囲第１項
   から第３項までのいずれか１項に記載の複合型塗覆装鋼
   板。 ５　少なくとも一方の鋼板の外側面に形成されている樹
   脂膜が樹脂膜用接着剤層とその上に形成された熱可塑型
   樹脂系塗膜とから成るものである特許請求の範囲第１項
   から第３項までのいずれか１項に記載の複合型塗覆装鋼
   板。