JPH0739163B2 - 塩化ビニル化粧金属板とその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属板の表面を塩化ビ
ニルシートで被覆した塩化ビニル化粧金属板に関する。
この種の金属板は建築建材、電機製品、車両、家具、雑
貨などの多くの分野に使用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の塩化ビニル化粧金属板は、予め塩
化ビニルシートに装飾用の印刷を施し、その印刷面側に
保護層として別の透明な塩化ビニルシートをラミネート
して塩化ビニルシートどうしの複合シートをつくり、こ
の複合シートを金属板上にラミネートしたものが一般的
である。そして複合シートをラミネートした金属板はラ
イン終端側でコイリングされたのち、次の工程あるいは
需要者の所へ移送されている。かかる塩化ビニル化粧金
属板は、着色やプリントおよびエンボス加工などが自在
かつ多様に行えること、加工性、機械的強度、防湿性に
優れることなど多くのメリットがあるので、最もポピュ
ラーに使用される化粧金属板の一つである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしこのような塩化
ビニル化粧金属板の場合、塩化ビニルシートの厚さは、
シート状に加工する際の強度の点からほぼ５０μｍが下
限となる。ところが作業性のよい厚さはそれよりも大き
いので、これを二層にラミネートした複合シートでは塩
化ビニル樹脂層の厚さが１００μｍを大きく越えてしま
う。したがって、厚さのために材料コストが割高となっ
てしまうという不利があった。

【０００４】そこで、本発明者は前記複合シートの保護
層をクリヤー樹脂塗料の塗装膜からなるものを検討し
た。この場合、クリヤー樹脂塗装膜による保護層にすれ
ば保護層の薄膜化を自在に図れて材料コストを下げるに
有利となる。しかし、塩化ビニルシートや印刷層は熱変
形しやすいので、常温乾燥型のクリヤー樹脂塗料を用い
ることになる。この塗料が常温乾燥型のものであると、
ラインスピードを遅くしなければならなくなり生産性が
悪い。これを更に薄膜化して常温乾燥すれば、ラインス
ピードを上げることはできるが、今度は保護層が薄すぎ
ることによって本来の保護機能を有効に発揮させること
ができなくなることを知った。

【０００５】ラインスピードを維持しながら保護層の厚
さを確保するためには、塩化ビニルシートが熱変形しに
くくするためにまず金属板に塩化ビニルシートをラミネ
ートし、その上に加熱硬化型のクリヤー樹脂塗料で保護
層を塗装することが考えられる。これによれば硬化温度
を高める程ラインスピードは上がる。ところが硬化温度
を上げて行くと、今度は塩化ビニルシートからの可塑剤
の飛散によって金属板上の被覆層の全体に変質や変色を
生じ、製品の外観を低下させる。このように金属板上に
積層する塩化ビニルシートとクリヤー樹脂塗料の好適な
組み合わせの選び方に困難を伴っていた。

【０００６】そこで本発明の目的は、ラインスピードを
上げるために加熱硬化型のクリヤー樹脂塗料を用いても
金属板上の被覆層の全体が変質、変色しにくい保護層を
備えた塩化ビニル化粧金属板とその製造方法を得るにあ
る。本発明の他の目的は、従来の生産ラインを利用して
低コストにて量産できる高品質の塩化ビニル化粧金属板
とその製造方法を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の塩化ビニル化粧
金属板は、図１に示すごとく金属板１０上に、塩化ビニ
ル樹脂１００重量部に対して可塑剤のジオクチルフタレ
ートが２６〜３５重量部配合された塩化ビニルシート１
と、塩化ビニルシート１の表面に形成する印刷層１７
と、塩化ビニルシート１の印刷面側において加熱硬化型
のクリヤー樹脂塗料を塗装後に焼き付けてなる保護層２
０とを順に積層したものである。

【０００８】その製造方法としては、図２に示すごとく
金属板１０に、ジオクチルフタレートが上記の配合割合
で含まれてなり、表面に印刷層１７が形成されている塩
化ビニルシート１を接着剤層１３を介してラミネートす
る工程と、この塩化ビニルシート１の印刷面側に加熱硬
化型のクリヤー樹脂塗料を全面に塗装する工程と、この
クリヤー樹脂塗料を２１０℃以下の温度で焼き付けて保
護層２０を形成する工程とを経て塩化ビニル化粧金属板
を得る。

【０００９】また図３に示すごとく、金属板１０にジオ
クチルフタレートが上記の配合割合で含まれている塩化
ビニルシート１を接着剤層１３を介してラミネートする
工程と、該塩化ビニルシート１の表面に印刷層１７を形
成する工程と、塩化ビニルシート１の印刷面側に、加熱
硬化型のクリヤー樹脂塗料を全面に塗装する工程と、こ
のクリヤー樹脂塗料を２１０℃以下の温度で焼き付けて
保護層２０を形成する工程とを経て塩化ビニル化粧金属
板を得ることができる。

【００１０】金属板１０としては鋼板、亜鉛メッキ鋼
板、その他の合金メッキ鋼板、アルミニウム板、ステン
レス板などを使用することができる。塩化ビニルシート
１は、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して可塑剤のジ
オクチルフタレート（以下ＤＯＰと略す）が２６〜３５
重量部、その他必要に応じて安定剤、重鎮剤、顔料など
が配合された軟質の塩化ビニル樹脂によって形成された
シート材を用いる。２５重量部を下回ると成形時に割れ
やすいなど加工性が劣下し、３６重量部以上の場合には
保護層２０を焼き付け硬化する際に塩化ビニルシート１
からの可塑剤の飛散が激しくなり該シート１、印刷層１
７および保護層２０が変色、変質するからである。この
ＤＯＰの更に好ましい配合割合は、２８〜３２重量部で
ある。また、可塑剤ＤＯＰは他の可塑剤に比べて熱に強
く、保護層２０の焼付温度が２１０℃でも変質しない。

【００１１】この塩化ビニルシート１の厚さは、５０μ
ｍを下回るとこれ自体のシート加工時の表面形状（平滑
性）が悪くなって印刷適性が悪くなり、１００μｍを上
回るとコストアップになるので、５０〜１００μｍに設
定し、そのうち７０〜９０μｍが更に好ましい。塩化ビ
ニルシート１は、好ましくは既に印刷済みのものを使用
するが、ライン上で金属板１０に塩化ビニルシート１を
ラミネートしたのち、該シート１上に印刷を施してもよ
い。

【００１２】塩化ビニルシート１への印刷に使用するイ
ンキには、塩化ビニル系、ウレタン系、アクリル系、ポ
リエステル系などを使用することができる。なかでも塩
化ビニル系が、印刷後の塩化ビニルシート１への密着性
がよく、またラミネート前に印刷層１７を形成した塩化
ビニルシート１をコイリングして保存してもインキが印
刷面から剥離しにくいため最適である。

【００１３】接着剤にはウレタン系、アクリル系などを
使用することができる。加熱硬化型のクリヤー樹脂塗料
としては、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、
フッ素系、アルキド系などの樹脂塗料がある。これらの
クリヤー樹脂塗料は、塩化ビニルシート１に塗布された
のち加熱によって硬化するが、硬化したのちの表面の硬
度は塩化ビニルシート１よりも高くなって、取り扱いに
際してプレッシャーマークが付きにくく、耐熱性、汚染
性もよい。クリヤー樹脂塗料として、シリコーンオイル
を含有するハジキタイプあるいはチヂミタイプなどの種
類を使用すれば、艶消し効果や意匠感の向上を得られ
る。

【００１４】クリヤー樹脂塗料によって形成する保護層
２０の厚さは、５〜６０μｍの範囲で自在に設定するこ
とができる。因に、４μｍ以下では印刷層１７の保護が
不十分になり、６０μｍを越えると材料的にコスト高と
なるからである。加熱硬化型のクリヤー樹脂塗料の焼付
温度を２１０℃以下としたのは、焼付温度が２１０℃を
越えると塩化ビニルシート１の可塑剤が飛散して該シー
ト１、印刷層１７および保護層２０の全体に変質、変色
を生じるおそれがあるからである。

【００１５】接着剤および熱硬化型クリヤー樹脂塗料の
塗布は、金属板の従来のロール塗装ラインを利用できる
のでロール塗布が最適であるが、その他の塗布手段を採
ってもよい。金属板１０の厚さが0.３〜1.０mmの場合
に、焼付温度１６０〜２１０℃でラインスピードは３０
〜５０ｍ／分に設定できる。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）塩化ビニルシート１は、塩化ビニル樹脂１
００重量部に対して可塑剤のＤＯＰ（ジオクチルフタレ
ート）を３０重量部、その他の顔料、安定剤を加えた組
成からなり、８０μｍの厚さに加工されたシート材（バ
ンドー化学社製）を使用した。これの表面には予め塩化
ビニル系インキ（凸版印刷社製）で装飾模様の印刷層１
７を形成してある。

【００１７】金属板１０には0.５mm厚の亜鉛めっき鋼板
を用い、これを図２のラインの左側にコイリングされた
状態で供給し、工程に従って順次ラインの右側へ送る。
金属板１０は表面処理部１１で表面処理をしたのち、接
着剤塗布部１２でウレタン系接着剤（ソニーケミカル社
製）をロール塗布して接着剤層１３を形成する。次いで
金属板１０を加熱炉１４に通して１９０℃に加熱したの
ちラミネート部１５に送り、塩化ビニルシート１をその
裏面側が接着剤層１３に対向するよう金属板１０上にラ
ミネートし、冷却部１６に通した。

【００１８】続いて金属板１０を塗装部１８に送り、塩
化ビニルシート１印刷面側にロールコータで透明のポリ
エステル系塗料（日本油脂社製）を全面に塗布したの
ち、１７０℃に温度設定した焼付炉１９にラインスピー
ド３０ｍ／分で通過させる。これで上記ポリエステル系
塗料を焼き付け硬化させて厚さ１０μｍの保護層２０を
塩化ビニルシート１上に積層形成した。かくして金属板
１０上に接着剤層１３、塩化ビニルシート１、印刷層１
７、保護層２０が順に積層された塩化ビニル化粧金属板
を得た。この金属板１０はライン終端でコイリングし
た。

【００１９】（実施例２）塩化ビニルシート１には、塩
化ビニル樹脂１００重量部に対して配合する可塑剤ＤＯ
Ｐの割合を３２重量部とし、１００μｍの厚さに加工さ
れたシート材（バンドー化学社製）を使用した。金属板
１０にはアルミニウム−亜鉛合金めっき金属板を使用
し、塩化ビニルシート１をラミネートする工程までは実
施例１と同様に処理した。図３において、金属板１０が
冷却部１６を通過後に、印刷部２１にて塩化ビニルシー
ト１の表面に塩化ビニル系のインキで印刷を施して印刷
層１７を形成した。次いで塗装部１８にて塩化ビニルシ
ート１の印刷面側に、加熱硬化型のクリヤー樹脂塗料と
してウレタン系塗料（日本油脂社製）を全面に塗布した
のち、金属板１０を２００℃に温度設定した焼付炉１９
にラインスピード３０ｍ／分で通し、該ウレタン系塗料
を焼き付け硬化させて保護層２０を形成した。

【００２０】（実施例３）塩化ビニルシート１につい
て、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して配合する可塑
剤ＤＯＰの割合を２８重量部とし、表面に塩化ビニル系
のインキで印刷を施してあるものを使用した。保護層２
０の焼付温度を１９０℃として、その他は実施例１と同
様に処理した。 （実施例４）塩化ビニルシート１について、塩化ビニル
樹脂１００重量部に対して配合する可塑剤ＤＯＰの割合
を２６重量部とした。その他は実施例１と同様に処理し
た。

【００２１】（実施例５）塩化ビニルシート１につい
て、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して配合する可塑
剤ＤＯＰの割合を３５重量部とし、保護層２０の焼付温
度を１９０°Ｃとした。その他は実施例１と同様に処理
した。 （比較例１）塩化ビニルシート１について、塩化ビニル
樹脂１００重量部に対して配合する可塑剤ＤＯＰの割合
を２４重量部とした。その他は実施例１と同様に処理し
た。 （比較例２）塩化ビニルシート１について、塩化ビニル
樹脂１００重量部に対して配合する可塑剤ＤＯＰの割合
を３７重量部とした。その他は実施例１と同様に処理し
た。

【００２２】（比較例３）塩化ビニル樹脂に配合する可
塑剤をジウンデシルフタレート（ＤＵＰ）に変更した。
その他は実施例１と同様に処理した。 （比較例４）保護層２０を形成するクリヤー樹脂塗料の
焼付温度を２３０℃とした。その他は実施例１と同様に
処理した。上記実施例１〜５および比較例１〜４で得た
ラミネート金属板について、各性能試験を行った。表１
はその結果を示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】以下各試験の方法とその評価の仕方を説明
する。 （ア）表面外観試験 焼き付け硬化後、ひび、割れなどの変質や変色が生じて
いるかどうかを目視によって判別した。変質、変色の生
じないものを○、生じたものを×とした。 （イ）鉛筆硬度試験 三菱鉛筆「ユニ」を使用し、ＪＩＳ−Ｋ−５４００・６
・１４により、塗膜の破れない最高の硬度を求めた。 （ウ）井型エリクセン試験 ＪＩＳ−Ｋ−６７４４の方法に従って試験を行い、印刷
層１７および保護層２０に浮き、剥離、白化などが生じ
ているかどうかを目視によって判別した。全く生じてい
ないものを○、浮きや軽度の白化を生じたものを△、剥
離や明らかな白化を生じたものを×とした。 （エ）曲げ試験 ＪＩＳ−Ｇ−３３１２の方法に従って試験を行った。 （オ）耐衝撃性試験 ＪＩＳ−Ｇ−３３１２の方法に従って試験を行った。

【００２５】（試験の結果）比較例１はＤＯＰを２４重
量部としたので、エリクセン試験、耐衝撃性試験で剥
離、割れを生じていた。比較例２はＤＯＰを３７重量部
としたので、塩化ビニルシート１からの可塑剤が保護層
２０中に飛散して、表面外観試験による変色が目立ち、
鉛筆硬度試験による硬度も低くなっており、また井型エ
リクセン試験で浮きを生じていた。曲げ試験でも、可塑
剤の飛散で塩化ビニルシート１と保護層２０との間に可
塑剤が残り、剥離現象が認められた。比較例３でも保護
層２０の焼き付け時の熱で塩化ビニルシート１の可塑剤
が飛散して、これが該シート１と保護層２０との間に残
っていた。そのため、表面外観試験では変色し、鉛筆硬
度試験による硬度が低くなっており、井型エリクセン試
験では剥離し、耐衝撃性試験では割れを生じていた。

【００２６】比較例４は保護層２０の焼き付け時の熱に
よって塩化ビニルシート１中の可塑剤が保護層２０中に
飛散していた。そのため、表面外観試験では変色とひび
割れを生じており、井型エリクセン試験、曲げ試験、耐
衝撃性試験ではそれぞれ塩化ビニルシート１が固くても
ろくなり、変質していた。これに対して本発明の各実施
例では、実施例２と実施例５で鉛筆硬度試験による硬度
がやや低くなっていたがそれ以外は全ての各性能につい
て良好な結果を得た。

【００２７】

【発明の効果】本発明の塩化ビニル化粧金属板によれ
ば、表面の保護層２０が従来の塩化ビニルシートに代わ
って加熱硬化型クリヤー樹脂塗料を塗装後に焼き付けた
ものとなっているので、従来よりも保護層２０を薄くし
て材料コストの低減化を図れる。しかも、内側の印刷層
１７を構成する塩化ビニルシート１は、塩化ビニル樹脂
１００重量部に対して可塑剤ＤＯＰを２６〜３５重量部
配合してあるので、外側の保護層２０を構成する加熱硬
化型クリヤー樹脂塗料の焼き付け時に、金属板１０上の
被覆層の全体が変色、変質をしない。可塑剤ＤＯＰが２
６重量部以上含まれているので、塩化ビニルシート１こ
れ自体が製品後の曲げに対して割れ難く、かつＤＯＰは
３５重量部以下としてあるので、焼き付け乾燥時に該Ｄ
ＯＰが飛散することによる塩化ビニルシート１、印刷層
１７および保護層２０の変質、変色もよく防止できる。

【００２８】また本発明方法によれば、金属板１０に塩
化ビニルシート１をラミネートしたのち、該シート１上
に加熱硬化型のクリヤー樹脂塗料を塗装して焼き付ける
ことにより保護層２０を形成する。従って、保護層２０
を過不足のない所望厚みに設定しても、焼き付け温度を
高めることにより、ラインスピードを上げて生産性を向
上できるし、焼き付け工程時に内層側となる塩化ビニル
シート１およびその上の印刷層１７が熱変形を受けるこ
ともよく防止できる。その際に、クリヤー樹脂塗料の焼
き付け温度を２１０℃以下としてあるので、この点でも
塩化ビニルシート１および印刷層１７が変色、変質する
こともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】塩化ビニル化粧金属板の断面図である。

【図２】塩化ビニル化粧金属板の製造方法の説明図であ
る。

【図３】別の塩化ビニル化粧金属板の製造方法の説明図
である。

【符号の説明】

１ 塩化ビニルシート ２ 印刷面 １０ 金属板 １３ 接着剤層 １７ 印刷層 ２０ 保護層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板１０上に、塩化ビニル樹脂１００
   重量部に対して可塑剤のジオクチルフタレートが２６〜
   ３５重量部配合された５０〜１００μｍ厚の塩化ビニル
   シート１と、塩化ビニルシート１の表面に形成される印
   刷層１７と、塩化ビニルシート１の印刷面側において加
   熱硬化型のクリヤー樹脂塗料を塗装後に焼き付けてなる
   保護層２０とを順に積層してある塩化ビニル化粧金属
   板。
2. 【請求項２】 金属板１０に、塩化ビニル樹脂１００重
   量部に対して可塑剤のジオクチルフタレートが２６〜３
   ５重量部配合されてなり、表面に印刷層１７が形成され
   た５０〜１００μｍ厚の塩化ビニルシート１を接着剤層
   １３を介してラミネートする工程と、この塩化ビニルシ
   ート１の印刷面側に、加熱硬化型のクリヤー樹脂塗料を
   全面に塗装する工程と、このクリヤー樹脂塗料を２１０
   ℃以下の温度で焼き付けて保護層２０を形成する工程と
   からなる塩化ビニル化粧金属板の製造方法。
3. 【請求項３】 金属板１０に塩化ビニル樹脂１００重量
   部に対して可塑剤のジオクチルフタレートが２６〜３５
   重量部配合された５０〜１００μｍ厚の塩化ビニルシー
   ト１を接着剤層１３を介してラミネートする工程と、こ
   の塩化ビニルシート１の表面に印刷層１７を形成する工
   程と、塩化ビニルシート１の印刷面側に、加熱硬化型の
   クリヤー樹脂塗料を全面に塗装する工程と、このクリヤ
   ー樹脂塗料を２１０℃以下の温度で焼き付けて保護層２
   ０を形成する工程とからなる塩化ビニル化粧金属板の製
   造方法。