JP2000313972A - フッ素樹脂被覆金属板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決課題】 金属板としてステンレス鋼板よりも耐食
性の劣るめっき鋼板を用いた場合においても、高温多湿
や塩水噴霧の環境下に曝した場合の耐食性に優れ、フッ
素樹脂フィルムの密着力が高く、併せて、優れた意匠性
を有し、加熱調理器具に代表される厨房用品に好適に使
用できるフッ素樹脂被覆金属板を提供することを目的と
する。 【手段】 フッ素樹脂被覆金属板を、金属板の表面に形
成された熱可塑性樹脂（ａ）、防錆顔料（ｂ）を主成分
とする下塗り層（A）と、該下塗り層（A）の上に、熱可
塑性樹脂（ｃ）、パーフルオロ型のフッ素樹脂（ｄ）、
着色顔料（ｅ）を主成分とする接着層（B）を介して、
最表面にパーフルオロ型のフッ素樹脂層（Ｃ）を有する
ものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フッ素樹脂被覆金属板
に係り、特に密着性、耐食性、耐熱性、離型性、耐磨耗
性、電気的性質、耐薬品性などに優れ、さらに優れた意
匠性を有するフッ素樹脂被覆金属板に関する。このフッ
素樹脂被覆金属板は、ガステーブルの天板などの加熱調
理器具用材料、レンジフード用素材、換気扇翼などの厨
房用品用素材などとして広く利用される。

【０００２】

【従来の技術】一般に、フッ素樹脂は、耐熱性、耐食
性、耐汚染性、非粘着性、不燃性などの性質に優れてお
り、その性質を利用してフッ素樹脂被覆金属板が、加熱
調理器具をはじめとする各種厨房用品などに適用されて
いる。その際、フッ素樹脂被覆金属板のフッ素樹脂と金
属板の接着性が強固であることと製品の意匠性が優れて
いることが求められている。

【０００３】フッ素樹脂を金属板に被覆する方法として
は、フッ素樹脂フィルムを接着剤を用いてラミネートす
る方法が代表的であり、その接着剤は熱硬化型と熱可塑
型に大別される。そのうち、熱硬化型接着剤を用いるも
のとして、特開平０７−６０８９９号公報、特開平０７
−３０４１３１号公報などに、金属板に着色と防錆性能
を有する下塗り樹脂層を施し、その上に熱硬化型の接着
剤を介してフッ素樹脂フィルムをラミネートするという
技術が開示されている。

【０００４】これらの技術では、接着剤としてポリエス
テル系接着剤、また下塗り樹脂層もエポキシ系、ポリエ
ステル系樹脂等を用い、これらの樹脂はいずれも耐熱性
に乏しいため、加熱調理器具など約２５０℃の高温に曝
される用途に用いると、接着層が劣化してフッ素樹脂フ
ィルムが剥離して本来の機能達成を不可能にし、あるい
は下塗り樹脂層が接着剤とともに変色して意匠性を害す
るに至っていた。

【０００５】このような問題を改善するために、例えば
特開平１０−２４４６２５号公報には着色と防錆性能を
有するポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）を主成分とする
塗料を金属表面に施し、その上に透明なＰＥＳからなる
接着層を形成し、紫外線吸収剤を含有するフッ素樹脂
（ＰＦＡ）フィルムを接着する方法が開示されている。
この技術では、接着剤として熱可塑型の樹脂を用いてお
り、その耐熱性は熱硬化樹脂よりも高いので、前記熱硬
化型樹脂を利用するものに較べると耐熱性が高い。しか
しながら、この型のものも、高温多湿の環境に曝された
場合には、フッ素樹脂フィルムの密着力が不足する。

【０００６】耐熱性および高温多湿下でのフィルム密着
性に優れたものを得るには、熱可塑型の接着剤をフッ素
樹脂の含有したものとすることが望ましく、例えば特開
平１０−１９３５１３号公報には、フッ素樹脂よりも表
面自由エネルギーが高く、かつ該フッ素樹脂に対して非
相溶性を示す熱可塑性樹脂、ならびに親水性顔料からな
る接着層（プライマー層）を金属表面に施し、その上に
フッ素樹脂フィルムをラミネート方法が開示されてい
る。

【０００７】この発明によって、高温多湿環境に曝され
た場合のフッ素樹脂フィルムの密着性が大幅に改善され
た。特に、金属板として、ステンレス鋼板などの高耐食
性の金属板を用いた場合には優れた密着性を示す。しか
し、金属板として、Ｚｎ−Ａｌめっき鋼板などを用いた
場合には、高温多湿あるいは塩水噴霧などの腐食促進環
境下において金属板に錆が発生し、発錆に起因してフッ
素樹脂フィルムの密着性が低下するという問題があっ
た。

【０００８】また上記技術においては、親水性顔料を接
着層（プライマー層）に配合し、該接着層の色合いがフ
ッ素樹脂フィルムを通して見えるようにして、鋼板の意
匠を付与している。しかし、意匠に濃色が要求される場
合には、接着層への顔料の配合量を増さざるを得ない
が、その結果、フッ素樹脂フィルムと接着層との密着性
が低下することがあった。また、耐食性を向上させる目
的で、接着層に防錆顔料を添加した場合にも同様の問題
が生じた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来技術の有する問題点を解決することにあり、フッ素
樹脂被覆金属板の耐食性、密着性、さらには、意匠性を
高いレベルですべて満足させることにある。すなわち、
金属板としてステンレス鋼板よりも耐食性の劣るめっき
鋼板を用いた場合においても、高温多湿や塩水噴霧の環
境下に曝した場合の耐食性に優れ、フッ素樹脂フィルム
の密着力が高く、併せて、優れた意匠性を有し、加熱調
理器具に代表される厨房用品に好適に使用できるフッ素
樹脂被覆金属板を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
課題の解決のため、パーフルオロ型のフッ素樹脂フィル
ムを、フッ素樹脂を含有した熱可塑型の接着層を介して
ラミネートしたフッ素樹脂被覆金属板について鋭意研究
した。その結果、上記接着層と金属板との間に、防錆顔
料を含有する耐熱樹脂からなる下塗り層を介在させるこ
とによって、密着性と耐食性が両立しうることを発見し
た。さらに、上記下塗り層に着色顔料を配合することに
より、自由な意匠性の発現を可能にすることができるこ
とを発見した。本発明はこれらの発見を基礎の完成され
たものである。

【００１１】すなわち本発明のフッ素樹脂被覆金属板
は、金属板の表面に形成された熱可塑性樹脂（ａ）、防
錆顔料（ｂ）を主成分とする下塗り層（Ａ）と、該下塗
り層（Ａ）の上に、熱可塑性樹脂（ｃ）、パーフルオロ
型のフッ素樹脂（ｄ）、顔料（ｅ）を主成分とする接着
層（Ｂ）を介して、最表面にパーフルオロ型のフッ素樹
脂層（Ｃ）を有するものである。なお、上記熱可塑性樹
脂（ａ）、（ｃ）は軟化温度１５０℃以上の極性基を有
する熱可塑性樹脂であることが好ましい。

【００１２】また、本発明のフッ素樹脂被覆金属板は、
下塗り層（Ａ）が、さらに、着色顔料（ｈ）を含むこと
を好適とするものであり、これにより下塗り層（Ａ）と
接着層（Ｂ）との重ね合わせにより発現する意匠をフッ
素樹脂層（Ｃ）を透して見ることができるようになる。

【００１３】さらに、上記本発明のフッ素樹脂被覆金属
板は、金属板が亜鉛―アルミニウム合金溶融めっき鋼板
であることを好適とし、これにより経済性に優れたフッ
素樹脂被覆金属板の提供を可能にする。

【００１４】さらに、本発明のフッ素樹脂被覆金属板
は、フッ素樹脂層（Ｃ）が、厚み１０〜１００μmのフ
ッ素樹脂フィルムによって形成されていることを好適と
し、これによりフッ素樹脂被覆金属板の生産性を向上し
うる。

【００１５】加えて、本発明のフッ素樹脂被覆金属板
は、上記接着層成分を構成する熱可塑性樹脂（ｃ）がポ
リエーテルスルホンであり、フッ素樹脂（ｄ）が、テト
ラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合
体であり、かつ、フッ素樹脂層（C）が、テトラフルオ
ロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重
合体であることを好適とし、これによりフッ素樹脂層の
接着性を一層高めうるものである。

【００１６】なお、本発明のフッ素樹脂被覆金属板金属
板の裏面には、熱可塑性樹脂（ｆ）、防錆顔料（ｇ）を
主成分とする裏面塗膜層（Ｄ）を有することとして、そ
の耐腐食性を高めるのがよい。なお、上記熱可塑性樹脂
（ｆ）は軟化温度１５０℃以上の極性基を有する熱可塑
性樹脂であることが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施形態に基
づき具体的に説明する。本発明のフッ素樹脂被覆金属板
は、図１の模式断面図にあるとおり、金属板Ｓの表面に
下塗り層（Ａ）、該下塗り層（Ａ）上に形成された接着
層（Ｂ）、および該接着層（Ｂ）を介して下塗り層
（Ａ）上に形成されたパーフルオロ型のフッ素樹脂層
（Ｃ）からなる。すなわち、金属板表面に、直接接着層
を有するのではなく、下塗り層（Ａ）を有する。この下
塗り層（Ａ）は、金属板Ｓを外部環境から保護するとと
もに、後述するように接着層（Ｂ）と協同して意匠性を
向上させる機能を有する。

【００１８】そのため、本発明における下塗り層（Ａ）
の構成は、熱可塑性樹脂（ａ）、防錆顔料（ｂ）を主成
分とする。このように下塗り層を金属表面上に形成さ
せ、かつ、その中に防錆顔料（ｂ）を含有させることに
よって、フッ素樹脂金属板は高い耐食性を発現するよう
になる。

【００１９】これは、塗膜中の防錆顔料が水に溶解し、
金属板表面に溶出することによって、金属板表面を不動
態化する作用によるものと考えられる。このような防錆
顔料（ｂ）としては、公知の各種防錆顔料が使用可能で
あり、例としてストロンチウムクロメートに代表される
クロム系防錆顔料、ＺｎＯ、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、Ｍｏ
Ｏ₃、ＣａＯ、Ｐ₂Ｏ₅、Ｐ₂Ｏ₃などの非クロム系防錆顔
料が挙げられる。

【００２０】上記下塗り層（Ａ）に含有される防錆顔料
（ｂ）はその一部を着色顔料（ｈ）に変えることあるい
は防錆顔料に加えて着色顔料を添加することができる。
これにより、下塗り層を着色された層とし、後述する接
着層（Ｂ）との重ね合わせによって、優れた意匠性を発
現することができる。着色顔料（ｈ）としては、公知の
各種着色顔料が使用可能であるが、なかでも耐熱性に優
れるＴｉＯ₂、ＢａＯ、ＮｉＯ、ＣｏＯ、ＺｎＯなどの
金属酸化物顔料や焼成顔料、アルミフレークなどの金属
粉、カーボンブラックなどが好適に利用しうる。

【００２１】また、上記下塗り層（Ａ）を構成する樹脂
としては、熱可塑性樹脂（ａ）を用いる。これによっ
て、金属板および接着層（Ｂ）に対して、高温における
強固な密着力が発現される。この場合、上記熱可塑性樹
脂は、軟化温度１５０℃以上の極性基を有するものとす
るのが好ましい。このようにすることにより耐熱性を向
上することができる。ここに、軟化温度とは、結晶性樹
脂であれば融点を指し、非晶性樹脂であればガラス転移
点、すなわち、樹脂の流動もしくは軟質化が始まる温度
をいう。極性基としては、カルボニル基、スルホニル
基、チオエーテル基、エーテル基、水酸基などの極性を
有する基が挙げられる。具体的には、ポリエーテルスル
ホン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレン
スルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、、ポリウレ
タン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが例示される
が、なかでもポリエーテルスルホンが最適である。な
お、これらの樹脂は、複数種のものを混合して用いても
よい。

【００２２】下塗り層（Ａ）における防錆顔料（ｂ）の
配合比は、下塗り層（Ａ）の固形分１００重量部に対し
て、防錆顔料（ｂ）が３〜３０重量部の範囲であること
が好ましい。３重量部未満の場合は防錆効果が小さく、
３０重量部を超えると下塗り層（Ａ）と金属板との接着
力が低下することがあるからである。

【００２３】下塗り層（Ａ）における防錆顔料（ｂ）と
着色顔料（ｈ）の配合比は、防錆顔料（ｂ）と着色顔料
（ｈ）の総量が、限界顔料容積濃度（ＣＰＶＣ）を超え
ないことが好ましい。ＣＰＶＣを超えると、下塗り層の
中に微細な空隙が生じ、高温多湿環境下において膨れの
原因になることがあるからである。ＣＰＶＣは各顔料に
よって異なるが、概ね２０〜５０体積％の範囲である。
通常、下塗り層（Ａ）における着色顔料（ｈ）の配合比
は下塗り層（Ａ）の固形分１００重量部に対して、着色
顔料（ｈ）が１５０重量部未満である。

【００２４】下塗り層（Ａ）の付着量は、１〜２０ｇ／
ｍ²とすることが好ましい。１ｇ／ｍ²未満の場合は、防
錆顔料による耐食性や着色顔料による隠蔽性が小さく、
一方、２０ｇ／ｍ²超の場合は下塗り層を塗装する際に
ワキと称される粟粒上の気泡欠陥を生じたり、加工性が
低下することがあるからである。

【００２５】上記下塗り層（Ａ）の上には、接着層
（Ｂ）が形成される。本発明においては、この接着層は
熱可塑性樹脂（ｃ）、パーフルオロ型のフッ素樹脂
（ｄ）、顔料（ｅ）を主成分とする。

【００２６】このうち、熱可塑性樹脂（ｃ）としては、
前述の熱可塑性樹脂（ａ）として例示したもの、就中軟
化温度１５０℃以上の極性基を有するものが使用できる
が、とりわけポリエーテルスルホン、ポリフェニレンス
ルフィド、ポリエーテルエーテルケトンなどの熱可塑性
樹脂が好ましく、特にポリエーテルスルホンが最適であ
る。

【００２７】フッ素樹脂（ｄ）は接着層（Ｂ）の表面に
濃化し、フッ素樹脂層（Ｃ）との熱融着によってフッ素
樹脂層（Ｃ）との強力な密着力をもたらす。したがっ
て、フッ素樹脂層と同じパーフルオロ型とする。パーフ
ルオロ型のフッ素樹脂（ｄ）としては、テトラフルオロ
エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）が例示されるが、なかでもＦＥ
Ｐが最適である。これらの樹脂は、複数種のものを混合
して用いてもよい。

【００２８】一方、接着層（Ｂ）中の顔料（ｅ）は、接
着層（Ｂ）中のフッ素樹脂（ｄ）がその表面に移行する
のを適度に阻害する機能を持つ。これにより、フッ素樹
脂（ｄ）が接着層（Ｂ）の厚み方向に対して傾斜的に濃
度勾配をもって分散含有するようになる。これにより、
接着層（Ｂ）とフッ素樹脂層（Ｃ）および接着層（Ｂ）
と下塗り層（Ａ）の両界面の密着力と、接着層（Ｂ）の
凝集力が高くなり、優れた密着性を有するフッ素樹脂被
覆金属板が得られる。

【００２９】接着層（Ｂ）中の顔料（ｅ）は、上述の如
くフッ素樹脂層（Ｃ）の密着性に大きな影響を与える。
従って、その機能を発揮する限り顔料の種類を問わず、
例えば体質顔料あるいは防錆顔料であっても差し支えな
いが、接着層（Ｂ）中の顔料は、着色顔料として、フッ
素樹脂被覆金属板の意匠性を向上させるのが好ましい。
しかしながら、この場合において、意匠性を操作するた
めに着色顔料の配合割合をあまりに多くすると、前記の
フッ素樹脂（ｄ）を接着層（Ｂ）の厚み方向に対して傾
斜的に濃度勾配をもって分散含有させる機能を害し、密
着性の低下を招く結果になる。したがって、意匠性を向
上させるための着色顔料の添加量は必然的に制限され
る。なお、着色顔料（ｅ）としては、公知の各種着色顔
料が使用可能であり、前述の着色顔料（ｈ）に例示した
ものが使用できる。

【００３０】接着層（Ｂ）を構成する組成物の具体的配
合割合は、以下のようにするのがよい。まず、熱可塑性
樹脂（ｃ）、パーフルオロ型のフッ素樹脂（ｄ）および
顔料（ｅ）の配合割合は、固形分重量比で、（ｃ）：
（ｄ）＝５〜５０：９５〜５０とし、かつ、顔料（ｅ）
を、（ｃ）と（ｄ）の固形分総量１００重量部に対し
て、１〜１００重量部の範囲にすることが好ましい。フ
ッ素樹脂（ｄ）が全樹脂分［（ｃ）＋（ｄ）］に対して
５０重量％未満であると、接着層（Ｂ）とフッ素樹脂層
（Ｃ）との熱融着が不十分となることがあり、一方、フ
ッ素樹脂（ｄ）量が９５重量％を超えると、接着層
（Ｂ）と下塗り層（Ａ）との接着力が不十分となること
があるからである。

【００３１】また、顔料（ｅ）が全樹脂分［（ｃ）＋
（ｄ）］１００重量部に対して、１重量部未満である
と、隠蔽が得られず、意匠性発現の目的を果たせなくな
るほか、接着層（Ｂ）の凝集力が低下し、密着性低下を
引き起こすので好ましくない。また、１００重量部を超
えると、接着層（Ｂ）フッ素樹脂層（Ｃ）との熱融着が
不十分となることがあるので好ましくない。さらに、着
色顔料（ｅ）の量は限界顔料容積濃度（ＣＰＶＣ）を超
えないことが好ましく、これらの範囲内であれば接着層
（Ｂ）に防錆顔料を添加しても問題はない。

【００３２】なお、接着層（Ｂ）の目付量は、３〜２０
ｇ／ｍ²とすることが好ましい。この理由は、接着層
（Ｂ）の厚みがこの範囲から逸脱すると、接着層（Ｂ）
とフッ素樹脂層（Ｃ）との熱融着が不十分となるからで
ある。

【００３３】本発明においては、意匠性の向上を、下塗
り層（Ａ）に着色顔料（ｈ）を配合することによって行
うことができる。すなわち、接着層（Ｂ）への着色顔料
（ｅ）の配合量は専ら密着性の向上の観点から設定し、
一方で、下塗り層（Ａ）中に着色顔料を配合し、その色
調を操作することによって、下塗り層（Ａ）と接着層
（Ｂ）の総合として現れる色調あるいは紋様をフッ素樹
脂層（Ｃ）を透して現れるようにし、意匠性を調整する
のである。

【００３４】なお、下塗り層（Ａ）および接着層（Ｂ）
の中の顔料（ｅ）および（ｈ）には、暴露環境下におけ
る塗膜への透湿を抑える働きをもあると考えられる。

【００３５】本発明のフッ素樹脂被覆金属板は、最外層
（最表面層）にパーフルオロ型のフッ素樹脂層（Ｃ）を
有する。これにより、高い耐熱性、離型性、耐薬品性等
を付与できる。したがって、その形態は特に問うもので
はなく、フッ素樹脂の粉末、フィルム、分散塗料などい
ずれであってもよい。しかしながら、フィルム状のフッ
素樹脂から形成することが欠陥のない製品を生産性を高
く維持しながら生産しうる点で極めて好適である。

【００３６】また、上記フィルム状のフッ素樹脂は、プ
ラズマ放電処理、コロナ放電処理、スパッタエッチング
処理、火炎処理、オゾン処理、電離活性線処理、化学薬
品処理などにより表面を改質したもの、着色顔料を混練
あるいはインキで印刷したもの、あるいは、分子中に官
能基を導入しもの、さらに、他の樹脂を一部混合したも
のであってもよい。また、フィルムの厚みは特に限定す
るものではないが、１０〜１００μmの範囲が好まし
い。

【００３７】本発明のパーフルオロ型のフッ素樹脂層
（Ｃ）としては、テトラフルオロエチレン−ヘキサフル
オロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、テトラフルオロエ
チレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体
（ＰＦＡ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
などが例示されるが、なかでもＰＦＡが最適である。

【００３８】なお、上記フッ素樹脂層（Ｃ）は、接着層
（Ｂ）の意匠、あるいは接着層（Ｂ）と下塗り層（Ａ）
の重ね合わせによって発現される意匠を透かせて見せ、
鋼板全体を意匠性に優れたものとする役割を有するもの
であるから、この層は、その全面あるいは一部が透明で
あることが好ましい。

【００３９】本発明で用いる金属板としては、Ｚｎ−Ａ
ｌ合金めっき、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき、Ａｌ−Ｓｉ合金
めっき、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき、Ａｌめっきなどの各種
めっき鋼板、ステンレス鋼板、銅板、アルミ板などが利
用できる。しかしながら、ガルファンおよびガルバリウ
ムと称されるＺｎ−Ａｌ合金溶融めっき鋼板を用いるの
がよい。これらの表面処理鋼板は、本発明に係る処理を
したとき、特に耐食性が優れたものとなり、経済性の面
からも利益が大きいからである。なお、本発明で用いる
金属板にはその種類を問わず公知の化成処理、表面処
理、粗面化などの下地処理を施すことができる。また、
その形状は、コイル状、切り板状のいずれであってもよ
い。

【００４０】本発明ではフッ素樹脂層（Ｃ）が被覆され
た金属板の裏面に、熱可塑性樹脂（ｆ）と防錆顔料
（ｇ）を含む裏面塗膜層（Ｄ）を設けることによって、
フッ素樹脂被覆金属板の耐食性をさらに向上することが
できる。この場合の熱可塑性樹脂（ｆ）としては、特に
規定はないが、前述の下塗り層（Ａ）を構成する極性基
を有する樹脂（ａ）として例示したものが使用でき、な
かでもＰＥＳが最適である。防錆顔料（ｇ）としては、
公知の各種防錆顔料が使用でき、前述の防錆顔料（ｂ）
として例示したものが使用できる。

【００４１】裏面塗膜層（Ｄ）における防錆顔料（ｇ）
の配合比は、裏面塗膜層（Ｄ）の固形分１００重量部に
対して防錆顔料が５０重量部以下であることが好まし
い。５０重量部を超えると裏面塗膜層（Ｄ）が脆弱化
し、金属板から剥離することがあるからである。また、
裏面塗膜層（Ｄ）の付着量は、３０ｇ／ｍ²未満とする
ことが好ましい。３０ｇ／ｍ²を超えると、塗装する際
に塗膜にいわゆるワキを生じたり、加工性が低下するこ
とあるからである。

【００４２】この裏面塗膜層（D）は、金属板を加工す
る際に、金属板表面を保護する役目も有する。金属板と
して各種めっき鋼板を用いた場合には、加工時のめっき
剥がれや擦り傷を防止する働きがある。この作用に鑑み
て、裏面塗膜層（D）には、必要に応じて、有機、無機
の各種潤滑剤を配合することもできる。なお、裏面塗膜
層（D）は、着色顔料を含有するものであってもよい。

【００４３】本発明のフッ素樹脂被覆金属板を構成する
下塗り層（Ａ）、接着層（Ｂ）、フッ素樹脂層（Ｃ）、
裏面塗膜層（Ｄ）には、本発明の効果を損なわない範囲
において、塗装分野や樹脂分野において公知の各種添加
剤やフィラー類、例えば、耐候性付与剤、紫外線吸収
剤、カップリング剤、レオロジー調整剤、補強材、つや
消し材などを配合する

【００４４】以上、本発明に係るフッ素樹脂被覆金属板
の構成について説明したが、以下、その製造方法につい
て具体的に例示して説明する。 （１）熱可塑性樹脂（ａ）、防錆顔料（ｂ）、着色顔料
（ｈ）を溶媒中に溶解もしくは分散含有させた下塗り用
塗料組成物を金属板の表面に塗装する。あるいは、金属
板の一方の面に上記下塗り用塗料組成物を塗装し、他方
の面に、熱可塑性樹脂（ｆ）と防錆顔料（ｇ）を溶媒中
に溶解もしくは分散含有する裏面塗装用組成物を金属板
の表面に塗装する。この塗装には、工業的に一般に用い
られるスプレー塗装、ロールコーター、フローコータ
ー、ナイフコーターなどの方法を適用する。

【００４５】（２）次に金属板の表面に塗装した下塗り
用組成物および裏面塗装用組成物を加熱乾燥する。この
加熱乾燥は、熱可塑性樹脂（ａ）、（ｆ）の軟化温度以
上の温度で加熱乾燥することが好ましく、通常は１５０
〜４５０℃で加熱乾燥する。加熱乾燥方式は、通常実施
される熱風式、赤外式、誘導加熱式などが使用可能であ
り、特に規定されない。また、加熱乾燥時間も特に規定
はないが、通常、１０〜１８０秒の範囲で所定の温度に
まで加熱する。

【００４６】（３）次に金属板表面に形成した下塗り層
（Ａ）の表面に、熱可塑性樹脂（ｃ）、パーフルオロ型
のフッ素樹脂（ｄ）、着色顔料（ｅ）を溶媒中に溶解も
しくは分散含有させた着色接着剤組成物を塗装する。こ
の塗装は、工業的に一般に用いられるスプレー塗装、ロ
ールコーター、フローコーター、ナイフコーターなどの
方法を適用する。

【００４７】（４）続いて、金属板表面に塗装した着色
接着剤組成物を加熱乾燥する。この加熱乾燥は、熱可塑
性樹脂（ｃ）、パーフルオロ型フッ素樹脂（ｄ）、パー
フルオロ型フッ素樹脂層（Ｃ）の軟化温度のいずれか高
い方の温度以上で加熱乾燥することが好ましく、通常は
３００〜５００℃で加熱乾燥する。加熱乾燥温度が３０
０℃未満であると、フッ素樹脂層（Ｃ）との熱融着が不
十分となり好ましくない。一方、加熱乾燥温度が５００
℃を超えると、接着層（Ｂ）を構成する樹脂の熱分解を
生じることがある。なお、加熱乾燥方法については、通
常実施される熱風式、赤外式、誘導加熱式などが使用可
能であり、特に規定されない。また、加熱乾燥時間も特
に規定はないが、通常、１０〜１８０秒の範囲で所定の
温度にまで加熱する。

【００４８】（５）そして、金属板表面に形成した接着
層（Ｂ）の表面にパーフルオロ型のフッ素樹脂層（Ｃ）
としてのフッ素樹脂フィルムを圧着することにより、本
発明にかかるフッ素樹脂被覆金属板を得る。この工程で
は、加熱乾燥後の塗装面の温度降下中に、引き続き接着
層（Ｂ）表面にフッ素樹脂フィルムを重ね合せ、一対以
上のロールやプレスによって圧着する。このとき、接着
層（Ｂ）中のフッ素樹脂（ｄ）とフッ素樹脂層（Ｃ）と
の接着界面が互いに溶融し熱融着する。なお、ロール圧
力は特に規定しないが、通常はロール線圧で０．１〜３
０ｋｇ／ｃｍ、面圧に換算して０．５〜１００ｋｇ／ｃ
ｍ²の範囲とするのがよい。また、フィルムの代わりに
粉体状のフッ素樹脂を用いることもできる。なお、本発
明のフッ素樹脂被覆金属板は、フッ素樹脂層（Ｃ）を熱
融着したのちに焼成処理を施さなくとも十分な密着性を
発現するが、フッ素樹脂層（Ｃ）を熱融着したのちにフ
ッ素樹脂被覆金属板を一度冷却したのち、再度、加熱し
て、フッ素樹脂層（C）の熱融着あるいは圧着を行え
ば、一層密着性が向上する。

【００４９】

【実施例】以下、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明する。 （実施例１）あらかじめ塗布型クロメート液で両面を被
覆処理した亜鉛−５５％アルミニウム合金溶融めっき鋼
板（ガルバリウム鋼板）の一方の面に、下塗り層とし
て、２−メチルピロリドンを主成分とする溶剤中に、ポ
リエーテルスルホン（ＰＥＳ）６５重量部、黒色焼成顔
料 ２５重量部、ストロンチウムクロメート １０重量
部を配合した下塗り用組成物を、加熱乾燥後の付着量が
１２ｇ／ｍ²になるようにロールコーターを用いて塗装
した。

【００５０】また、他方の面に、裏面塗膜層（Ｄ）とし
て、２−メチルピロリドンを主成分とする溶剤中にポリ
エーテルスルホン（ＰＥＳ） １０重量部、ポリテトラ
フルオロエチレン １０重量部、黒色焼成顔料 ３５重
量部、ストロンチウムクロメート １５重量部を配合し
た裏面用組成物を、加熱乾燥後の付着量が１８ｇ／ｍ ²
になるようにロールコーターを用いて塗装した。両面を
塗装後、板温３５０℃（到達時間２分）の条件で両塗膜
の加熱乾燥を行い、自然冷却した。

【００５１】次に、形成された下塗り層の表面に、接着
層として、２−メチルピロリドン、シクロヘキサノン、
ジアセトンアルコールを主成分とする溶剤中に、ポリエ
ーテルスルホン（ＰＥＳ） ２０重量部、テトラフルオ
ロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥ
Ｐ） ６５重量部、黒色焼成顔料 １０重量部、アルミ
フレーク ５重量部を配合した着色接着剤組成物を、加
熱乾燥後の付着量が１２ｇ／ｍ²になるようにロールコ
ーターを用いて塗装した。

【００５２】塗装後、板温３８０℃（到達時間２分）の
条件で塗膜の加熱乾燥を行い、塗装面の自然冷却中に、
その塗装面に、厚み４０μmのテトラフルオロエチレン
−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦ
Ａ）のクリアーフィルムを一対のロールを用いて線圧１
ｋｇ／ｃｍで被覆圧着してフッ素樹脂被覆金属板とし
た。

【００５３】得られたフッ素樹脂被覆金属板は、ＰＦＡ
フィルム層を透して、黒色の意匠を有しており、その黒
色の度合いは、下塗り層および接着層をそれぞれ単独で
塗装したものよりも濃い黒色を示していた。すなわち、
ＰＦＡフィルムからなるフッ素樹脂層を透してみること
ができる意匠が、下塗り層と接着層との重ねあわせによ
って発現されているものであった。

【００５４】（実施例２〜４および比較例１〜３）実施
例１と同様の条件を用い、下塗り層、接着層、裏面塗膜
層の構成成分や配合比を変化させてフッ素樹脂被覆金属
板を作製した。これらの条件は、実施例１に係るものと
ともに表１〜３に示した。得られたフッ素樹脂被覆金属
板を用いて以下の評価を行い、その結果を表４に示し
た。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【表２】

【００５７】

【表３】

【００５８】（１）フッ素樹脂層の密着性 フッ素樹脂被覆金属板を短冊状に裁断し、オートクレー
ブ中で２００℃の飽和水蒸気雰囲気中に２時間曝した。
取り出し後、常温において、フッ素樹脂層表面に対して
垂直にフッ素樹脂フィルムを強制剥離し、フィルムの剥
離幅１ｃｍあたりの剥離荷重を測定して評価した。

【００５９】（２）食品焼付試験 フッ素樹脂層の上に卵、砂糖および醤油の混合物を載
せ、２６０℃のオーブン中で１５分間焼成した後に取り
出し、外観の変化を観察した。この試験を、フッ素樹脂
被覆金属板の同一箇所で最高１０回まで繰返し、フィル
ムに膨れが生ずるか、炭化物の付着が生じるまでの連続
合格回数によって評価した。

【００６０】（３）耐食性 フッ素樹脂層側にクロスカットを与え、５％食塩水を用
い、３５℃で３００時間の塩水噴霧試験を行った。金属
板の発錆に起因する試験片端部のフィルム剥離（エッヂ
クリープ）およびクロスカット部のフィルム剥離につい
て評価し、剥離が全く無い場合を◎、２ｍｍ未満の場合
を○、５ｍｍ未満の場合を△、５ｍｍ以上の場合を×と
判定した。

【００６１】

【表４】

【００６２】実施例１〜４に例示した本発明のフッ素樹
脂被覆金属板は、密着性、耐焼付汚染性、および耐食性
に優れていることが確認された。また、下塗り層に着色
顔料を配合した実施例１、２、４においては、下塗り層
と接着層との重ね合わせによって、単一層では得られな
い色調を発現することができ、該色調を透明なフッ素樹
脂層を透してみることができるものであった。これに対
して、下塗り層を被覆しない場合（比較例１）、下塗り
層に防錆顔料を配合しない場合（比較例２）、下塗り層
を被覆せず、接着層に防錆顔料を配合した場合（比較例
３）は、いずれも密着性、耐焼付汚染性、耐食性が低レ
ベルであった。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、防錆顔料を含む下
塗り層と接着層が被覆された金属板にフッ素樹脂層が熱
融着された本発明のフッ素樹脂被覆金属板は、高温多湿
環境下において優れた密着性、耐汚染性を有する。ま
た、塩水噴霧に代表される腐食促進環境下においても優
れた耐食性を有する。さらに、様々な意匠を発現するこ
とができる。これらの効果から、各種加熱調理器具用材
料、厨房用品用素材などとして好適に用いることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフッ素樹脂金属板の模式断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ：下塗り層 Ｂ：接着層 Ｃ：フッ素樹脂層 Ｄ：裏面塗膜層 Ｓ：金属板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ３２Ｂ 27/30 Ｂ３２Ｂ 27/30 Ｄ Ｆ２４Ｃ 15/00 Ｆ２４Ｃ 15/00 Ａ 15/12 15/12 Ｆ (72)発明者 江口 邦彦 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4D075 AE03 BB87X CA13 CA33 CA34 DB02 DC10 DC38 EA17 EB16 EB18 EB37 EC11 EC15 4F100 AB01A AB03A AB10A AB18A AB31A AK01B AK07B AK17C AK17D AK18B AK18D AK21D AK55B AL01B AL01D BA04 BA05 BA10A BA10D BA10E BA25D CA13B CA13C CA13E CB00 EH46E EH71A GB48 GB81 JB02B JB02E JB16B JB16C JB16E JK06 JL06 JL10B JL11C YY00D 4K044 AA02 BA10 BA21 BB16 BC01 BC02 BC11 CA11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板の表面に形成された熱可塑性樹脂
   （ａ）、防錆顔料（ｂ）を主成分とする下塗り層（Ａ）
   と、 該下塗り層（Ａ）の上に、熱可塑性樹脂（ｃ）、パーフ
   ルオロ型のフッ素樹脂（ｄ）、顔料（ｅ）を主成分とす
   る接着層（Ｂ）を介して、 最表面にパーフルオロ型のフッ素樹脂層（Ｃ）を有する
   フッ素樹脂被覆金属板。
2. 【請求項２】 下塗り層（Ａ）が、さらに、着色顔料
   （ｈ）を含むものであることを特徴とする請求項１記載
   のフッ素樹脂被覆金属板。
3. 【請求項３】 金属板が、亜鉛―アルミニウム合金溶融
   めっき鋼板である請求項１または２に記載のフッ素樹脂
   被覆金属板。
4. 【請求項４】 フッ素樹脂層（Ｃ）が、厚み１０〜１０
   ０μmのフッ素樹脂フィルムによって形成されている請
   求項１〜３のいずれかに記載のフッ素樹脂被覆金属板。
5. 【請求項５】 熱可塑性樹脂（ｃ）がポリエーテルスル
   ホンであり、フッ素樹脂（ｄ）が、テトラフルオロエチ
   レン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体であり、フッ
   素樹脂層（Ｃ）が、テトラフルオロエチレン−パーフル
   オロアルキルビニルエーテル共重合体である請求項１〜
   ４のいずれかに記載のフッ素樹脂被覆金属板。
6. 【請求項６】 金属板の裏面に、熱可塑性樹脂（ｆ）、
   防錆顔料（ｇ）を主成分とする裏面塗膜層（Ｄ）を有す
   ることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のフ
   ッ素樹脂被覆金属板。