JPH0494770A - ステンレス塗装鋼板の製造方法 - 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】 （産業上の利用骨ｌ！ｊ’　） 本発明は耐候性が高く、各種の環境下においても塗膜の
はがれ、ふくれ等がなく密着性に優れるステンレス塗装
鋼板に係るものである。

（従来技術） 従来より、ステンレス表面に各種の塗装が試みられてい
る。これは本来、耐食性、耐熱性に優れるステンレスが
、他からのもらい錆により錆を発生したり、空気中の塵
埃により汚染したりするため、それらを防止し、より美
観に優れたものとするとの要求により行われているもの
である。

しかしながら、ステンレス表面は本来不活性であるため
、これらの塗装により形成された塗膜はその密着性が不
十分で、長期間には、はがれ、ふくれを生じる場合が多
かった。

これに対して従来より、ステンレス表面をブラスト処理
により粗度調整し、微細な凹凸により塗膜とステンレス
の接触面積を広げて、物理的に塗膜の密着性を向上させ
る方法や、エツチングプライマー等により、続く塗膜の
密着性の良い表面を形成する方法、リン酸、ケイ酸、タ
ンニン酸、クロメート等の単独または混合物からなる化
成処理液によりステンレス表面を処理し表面を活性化す
る方法や、塗装する塗料中にシランカップリング剤等を
添加して、不活性表面と塗膜との結合性を向上させる方
法が行われている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記の方法のうしプラスト処理により粗
度調整する場合は、塗装工程が煩雑になるうえに大掛か
りな設備が必要である。また、エツチングプライマーや
従来の化成処理を行ったステンレス塗装鋼板では、過酷
な条件下で使用された場合、密着性に問題があった。

（問題点を解決するだめの手段） このような問題点を解決するため、本発明者らは水洗や
大掛かりな設備を必要とセす、ステンレス鋼板表面に、
特定の化成処理層、プライマー層、仕上げ塗膜層を単に
積層するだけで形成される塗膜の耐候性、密着性に優れ
たステンレス塗装鋼板を発明した。すなわち、 ステンレス鋼板の表面に、 ■主成分として、リン酸１重量部に対して、クロム酸４
〜８重量部、ケイ酸塩０．５重量部以下の比率からなる
化成処理液により、乾燥時、クロムの付着量で５〜５０
ｍｇ／ｍ２となるように形成される化成処理層、 ■顔料型Ｍ４度（ＰＷＣ）が５〜４０％であり、樹脂固
形分に対して１〜１０重量％のエポキシ系、アミン系、
メルカプト系より選ばれる少なくとも１種以上のシラン
カップリング剤を含むエポキシ樹脂系プライマー層。

■溶剤可溶型フッソ樹脂系仕上げ塗料層を順次積層した
ステンレス塗装鋼板である。

本発明において用いられるステンレス鋼板は、ＪＩＳに
よって規定されているオーステナイト系１８クロム−８
ニツケル系の５ＵＳ３０　］、５Ｕ３３０４．５ＵＳ３
］６、オーステナイト系クロム−マンガン系の５ｕｓ２
０１、Ｓ髪ＪＳ２０２、フェライト系１８クロム系の５
ＵＳ４３０、マルテンサイト系１３クロム系の５ＵＳ４
１０等通常使用されているものでありステンレス鋼板で
あれば特に限定されない。

ここで■の化成処理層を形成する化成処理液は主成分と
して、リン酸１重量部に対して、３価及び／又は６価の
クロム酸が４〜８重量部、ケイ酸塩は０．５重量部以下
、好ましくは０．１重量部以下の比率で添加されている
。また、これらの主成分濃度は乾燥時の化成処理層にお
いてクロムの付着量が５〜５０ｍｇ／ｒイとなるように
適宜調整される。

更に化成処理層が均一となるようにするために、表面張
力の調整として、これらに界面活性剤等を添加しても良
い。

上記の成分において、ケイ酸塩を０．５重量部以上添加
すると、化成処理層の造膜性が悪く、均一な化成処理層
が得られないため、続くプライマーや仕」二げ塗料の密
着性が低下する。また、これを無理に造膜させるために
はスプレー塗装や浸漬等の方法では不可能であり、ロー
ルコータ−等の設備を必要とするため、塗装工程上から
不都合である。

次に■のエポキシ樹脂プライマーは、分子量４００〜５
０００程度のビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型
、水添ビスフェノールＡ型、βメチルエピクロ型、ノボ
ラック型、レゾルシン型、グリコールエーテル型、環状
エステル型、脂肪族エステル型等の２液硬化型のエポキ
シ樹脂を用いる。硬化剤としては、脂肪族アミン、芳香
族アミン、ポリ　（アミノ）アミド、脂環族アミン、ア
ミンアダクト（変性アミン）等があげられる。また、こ
のエポキシ樹脂プライマーに添加するエポキシ系、アミ
ン系、メルカプト系より選ばれる少なくとも１種以上の
シランカップリング剤は、プライマー塗料中の全樹脂固
形分に対して、１〜１０重量％の比率で添加する。これ
らシランカップリング剤の例としては、エポキシ系は、
β〜（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメト
キシシラン、γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジェトキシシラ
ン等、アミン系は、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｎβ（アミノエチル）γ
−アミノプロピルメチルヅメ１〜キソシラン、Ｔ−アミ
ノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−Ｔ−ア
ミノプロピルトリメトキシシラン等、メルカプト系は、
Ｔ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等があげら
れる。また顔料としては、酸化チタン、タルク、硫酸バ
リウム、珪砂、炭酸カルシウム、クレーカオリン、珪酸
アルミニウム、ホワイトカーボン、ヘン１−ナイト、炭
酸バリウム、雲母等などがあげられる。

次に、■の溶剤可溶型フンソ樹脂系仕」二げ塗料層は、
フルオロオレフィン、例えばモノクロロトリフルオロエ
チレン、ジクロロジフルオロエチレン等のパーハロオレ
フィンやフッ化ビニリデン等の含フツソ不飽和単量体と
、重合可能な不飽和結合を有する単量体と、官能基とし
て水酸基やアシル基、アシルオキシ基を有する重合可能
な不飽和結合を有する単量体を、共重合してなる含フツ
ソ樹脂に、架橋剤としてイソシアネートやメラミンを反
応させて塗膜とするものである。

これら各層の塗装工程は、例えば、 （ａ）まず、ステンレス鋼板の表面の汚れ、油脂を除去
し表面状態を整えるために、酸またはアルカリ系の脱脂
剤にて脱脂する。

（ｂ）次に本発明における化成処理液を用いて、浸漬、
流しかけ、スプレー、ロールコータ−のいずれかにより
処理を行う。処理時間は１０〜６０秒、処理温度は１５
〜４３°Ｃ，塗付量はクロム付着量で５〜５０ｍｇ／ｍ
２、処理後水切りを行い、その後７０°Ｃ以上にて乾燥
を行う。

（Ｃ）次に、下塗りとしてエポキシ樹脂系塗料を乾燥膜
厚が１０〜５０μとなるように塗装する。塗装方法は、
一般のエナメルに使用するような、スプレーガン、静電
スプレー、刷毛、ローラー等を用いる。塗装後は常温に
ても硬化するが、８０°Ｃにて３０分乾燥を行えば、短
時間にて諸物性を得ることができる。

（ｄ）次に、上塗には溶剤可溶型フッソ樹脂を使用する
。塗付量は乾燥１１μ厚が１５〜６０μとなるように塗
装する。塗装方法は下塗りと同様の方法を用いることが
できる。塗装後は常温にても硬化するが、例えば１２０
°Ｃにて３０分乾燥を行えば、短時間にて諸物性を得る
ことができる。

（作用） 本発明のステンレス塗装鋼板は、化成処理液中に特定量
以下のケイ酸塩を含有している。この特定量のケイ酸塩
は化成処理層の造膜性には何ら影響を与えない。さらに
、化成処理層の上に積層するエポキシブライマー層中に
は、シランカップリング剤を含有している。したがって
、これら両層の境界面において、シランカップリング剤
がケイ酸塩と結合し、以下、実施例で明らかなように、
ゲージ圧７　　ｋｇｆ／　ｃａ　（０，６８６５Ｍ　Ｐ
　ａ　ｌ　、槽内温度約１７１　’Ｃ飽和蒸気圧のオー
トクレーブ中で、８時間という過酷な条件においても、
塗膜の密着性が良好であると共に、溶剤可溶型フッソ樹
脂系塗料層により優れた耐候性を発揮するのではないか
と考えられる。

（実施例１） フェライト系オーステナイト系の５ＵＳ４３Ｑステンレ
ス鋼板をオーカイト社製［オーカイト６７」にて脱脂し
たのち、流水にて１分間洗浄を行った。つぎに乾燥炉で
１２０°Ｃ１５分間乾燥を行い、その後常温まで放冷し
た。この後オーカイト社製「オーケムコー）２０００Ｊ
　　５容量％溶液中にステンレスを浸漬して処理した後
に常温にて１０分放置し、乾燥炉で１００°Ｃ１５分間
乾燥を行った。つぎに、下塗り層として第１表に示す組
成のエポキシプライマーを乾燥膜厚が４０μとなるよう
に塗装し、８０°Ｃ１３０分間焼き付けた。

さらに、これを常温まで放冷後、仕上げ塗料層として、
四国化研工業株式会社製「フッソロンエナメル」を乾燥
膜厚４０μとなるように塗装し、１２０°Ｃｌ２Ｏ分間
焼付けてステンレス塗装鋼板を得た。

（実施例２） 下塗り層として第１表に示した組成のエポキシプライマ
ーを用い、焼付は時間を８０°Ｃｌ２Ｏ分にした以外は
実施例１と同様にしてステンレス塗装鋼板を得た。

（実施例３） フェライト系オーステナイト系の５ＵＳ４３０ステンレ
ス鋼板を日本パー力ライジング社製「ファインクリーナ
ー４３８９Ｊにて脱脂したのち、流水にて１分間洗浄を
行った。つぎに乾燥炉で１２０°Ｃ１５分間乾燥を行い
、その後常温まで放冷した。この後オーカイト社製「オ
ーケムコ−１・２゜００」　５容量％溶液をステンレス
表面にスプレーして乾燥炉で８０’Ｃ，２０分間乾燥を
行った。

つぎに、下塗り層として第１表に示す組成のエポキシプ
ライマーを乾燥膜厚が４０μとなるように塗装し、８０
°Ｃｌ２Ｏ分間焼きイ］けた。さらに、これを常温まで
放冷後、仕上げ塗料層として、四国化研工業株式会社製
［フッソロンエナメル」を乾燥膜厚４０μとなるように
塗装し、１２０　’Ｃｌ２Ｏ分間焼付ＬＪてステンレス
塗装鋼板を得た。

（実施例４） 下塗り層として第１表に示した組成のエポキシプライマ
ーを用い、２０　’Ｃ２８時間養生後、仕上げ塗料層と
して、四国化研工業株式会社製「フッソロンエナメルＪ
を乾燥膜厚４ｏμとなるように塗装し、２０°Ｃ１３日
間、常温乾燥した以外は実施例３と同様にしてステンレ
ス塗装鋼板を得た。

（比較例１） 化成処理を行わず、下塗り層として第１表に示した組成
のエポキシプライマーを用いた以外は実施例１と同様に
してステンレス塗装鋼板を得た。

（比較例２） 下塗り層として、第１表に示したような、シランカップ
リング剤を含有しないエポキシプライマーを用いた以外
は、実施例１と同様にしてステンレス塗装鋼板を得た。

（比較例３） 下塗り層として、第１表に示したような、無機質粉体を
含有しないエポキシプライマーを用いた以外は、実施例
１と同様にしてステンレス塗装鋼板を得た。

（比較例４） 下塗り層として、第１表に示したような、本発明の規定
する範囲を越えた、多量の顔料を含有するエポキシプラ
イマーを用いた以外は、実施例１と同様にしてステンレ
ス塗装鋼板を得た。

（試験方法） 以上実施例１〜比較例４で得られえたステンレス塗装鋼
板を、ＪＩＳ　Ａ　６２０５　ｒ鉄筋コンクリート用防
ゼい剤」に規定されたオートクレーブ装置に入れ、ゲー
ジ圧７　ｋｇｆ　／　ｃａ　（０，６８６５Ｍ　Ｐ　ａ
　］槽内温度約１７１°Ｃ飽和蒸気圧で８時間加圧試験
を行った。

（評価方法） ｉ）塗膜の外観 塗膜のふくれ・ひび割れ・はがれ等の異常の有無を目視
により観察を行った。

１１）鉛筆引っかき値 、ｌＩＳ　Ｋ　５４００　Ｂ、４．１により、塗膜の破
れを評価する。

１１１）基盤目テープ試験 ＪＩＳ　Ｋ　５４００８．５．２により評（ｌｌＩｉし
た。但し、切り傷の間隔は２ｍｍとし、まず目数は２５
にした。

ｉｖ　）耐塩水噴霧性試験 ＪＩＳ　Ｋ　５４００９．１に準じて１０００時間後の
塗膜表面の変化を目視した。

■）耐汚染性 屋外暴露１か午後のグレースケール値により、５を良好
、１を不良として５段階に識別した。

■）促進耐候性試験 ＪＩＳ　Ｋ　５４００９．８．１に準じて、サンシャイ
ンウェザオメーターで３０００時間照射後の塗膜外観を
目視した。また、フェードオメーターで５００時間照射
後の塗膜外観を目視した。

このような評価方法により、加圧試験前と加圧試験後に
ついてそれぞれ評価した。その結果を第２表に示す。

（以下余白） ■ト 曇餐 （効　果） 第２表の結果より、比較例のステンレス塗装鋼板は何れ
も加圧後にブリスフ−（ふくれ）や剥離が発生している
のに対して、本発明のステンレス塗装ｍ板は飽和蒸気加
圧という過酷な条件下においても、当初の塗膜物性を維
持し、耐候性、密着性等の表面物性に非常に研れている
ことが明白である。

（以　上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステンレス鋼板の表面に、 ［１］主成分として、リン酸１重量部に対して、クロム
   酸４〜８重量部、ケイ酸塩０．５重量部以下の比率から
   なる化成処理液により、乾燥時、クロムの付着量で５〜
   ５０ｍｇ／ｍ＾２となるように形成される化成処理層、 ［２］顔料重量濃度（ＰＷＣ）が５〜４０％であり、樹
   脂固形分に対して１〜１０重量％のエポキシ系、アミン
   系、メルカプト系より選ばれる少なくとも１種以上のシ
   ランカップリング剤を含むエポキシ樹脂系プライマー層
   。 ［３］溶剤可溶型フッソ樹脂系仕上げ塗料層を順次積層
   してなるステンレス塗装鋼板。