JPH08290111A - 塗装金属板の製造方法 - Google Patents
塗装金属板の製造方法Info
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- JPH08290111A JPH08290111A JP12040795A JP12040795A JPH08290111A JP H08290111 A JPH08290111 A JP H08290111A JP 12040795 A JP12040795 A JP 12040795A JP 12040795 A JP12040795 A JP 12040795A JP H08290111 A JPH08290111 A JP H08290111A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 塗膜の硬化を効率的に行い、塗装金属板を高
速に製造すること。 【構成】 分子量8000〜20000、アミノ樹脂の
配合割合が樹脂全体の20〜30%、アミノ樹脂中のブ
チル化メラミン樹脂の配合割合が20%以下、塗料中溶
剤の平均沸点が165℃以上のポリエステル樹脂/メラ
ミン樹脂系塗料を塗装焼付けすることで、塗膜にワキ発
生のない塗装金属板を効率よく製造する。また、焼付け
が誘導加熱炉で行われる時、或いは段付きの昇温パター
ンが用いられる時に、最もワキが発生しにくく、高速で
の製造が可能となる。
速に製造すること。 【構成】 分子量8000〜20000、アミノ樹脂の
配合割合が樹脂全体の20〜30%、アミノ樹脂中のブ
チル化メラミン樹脂の配合割合が20%以下、塗料中溶
剤の平均沸点が165℃以上のポリエステル樹脂/メラ
ミン樹脂系塗料を塗装焼付けすることで、塗膜にワキ発
生のない塗装金属板を効率よく製造する。また、焼付け
が誘導加熱炉で行われる時、或いは段付きの昇温パター
ンが用いられる時に、最もワキが発生しにくく、高速で
の製造が可能となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用、家電用、建
材用に使用される低コストの塗装金属板に関するもので
ある。
材用に使用される低コストの塗装金属板に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、家電製品等の塗装は、鋼板を加
工、成形した後に行われていたが、公害問題、作業環境
問題から、予め塗装の施してある塗装金属板の使用量が
増加している。
工、成形した後に行われていたが、公害問題、作業環境
問題から、予め塗装の施してある塗装金属板の使用量が
増加している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような状況の中、
塗装金属板の製造コストを削減することが重要な課題と
なっている。製造コスト削減のためには、塗料コスト低
減、生産効率の向上、歩留の向上等の課題があるが、特
に生産効率の向上は重要な課題である。
塗装金属板の製造コストを削減することが重要な課題と
なっている。製造コスト削減のためには、塗料コスト低
減、生産効率の向上、歩留の向上等の課題があるが、特
に生産効率の向上は重要な課題である。
【0004】生産効率を向上するためには、ライン速度
(生産速度)を向上することが有効であるが、従来の技
術では、加工性や高品位の外観を確保しつつ、ライン速
度を向上することは困難であった。即ち、ライン速度を
上げると塗料の焼付け硬化工程で塗膜中の揮発成分が抜
けきらないことに起因すると思われるワキ発生を生じて
いた。
(生産速度)を向上することが有効であるが、従来の技
術では、加工性や高品位の外観を確保しつつ、ライン速
度を向上することは困難であった。即ち、ライン速度を
上げると塗料の焼付け硬化工程で塗膜中の揮発成分が抜
けきらないことに起因すると思われるワキ発生を生じて
いた。
【0005】本発明は、高速で塗装金属板を製造するこ
とを可能にする技術を提供するものであり、焼付け(塗
膜の硬化)を効率的に行うことを目的としている。
とを可能にする技術を提供するものであり、焼付け(塗
膜の硬化)を効率的に行うことを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、高速で(ライ
ン速度を速くして)塗装金属板を製造するために、以下
の(a)から(d)を満足するポリエステル/アミノ樹
脂系塗料を塗装し、焼付け硬化することを特徴とする塗
装金属板の製造方法である。 (a)塗料中の主樹脂の分子量が8000〜20000 (b)アミノ樹脂の配合割合が、80/20≧ポリエス
テル樹脂/アミノ樹脂≧70/30 (c)アミノ樹脂中のブチル化メラミン樹脂の配合割合
が20%以下 (d)塗料中溶剤の平均沸点が165℃以上 また、焼付けを誘導加熱炉で行うと特に、焼付けの高速
化が可能となる。また、焼付けのヒートパターンが段付
きの加熱であると特に、焼付けの高速化が可能となる。
ン速度を速くして)塗装金属板を製造するために、以下
の(a)から(d)を満足するポリエステル/アミノ樹
脂系塗料を塗装し、焼付け硬化することを特徴とする塗
装金属板の製造方法である。 (a)塗料中の主樹脂の分子量が8000〜20000 (b)アミノ樹脂の配合割合が、80/20≧ポリエス
テル樹脂/アミノ樹脂≧70/30 (c)アミノ樹脂中のブチル化メラミン樹脂の配合割合
が20%以下 (d)塗料中溶剤の平均沸点が165℃以上 また、焼付けを誘導加熱炉で行うと特に、焼付けの高速
化が可能となる。また、焼付けのヒートパターンが段付
きの加熱であると特に、焼付けの高速化が可能となる。
【0007】
【作用】ポリエステル/アミノ樹脂系塗料とは、ポリエ
ステル樹脂をアミノ樹脂で硬化させるタイプの塗料であ
り、ポリエステル樹脂とアミノ樹脂を必須成分とするも
のである。ポリエステル樹脂とは、分子中にエステル基
を1を越えて含有する樹脂であり、アミノ樹脂とはメラ
ミン、ベンゾグアナミン、尿素等アミノ基を含有する骨
格を持つ樹脂であり、例えばメチル化メラミン樹脂、ブ
チル化メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げら
れる。塗装装置は特に限定されず、通常のロールコータ
ーやカーテンフローコーター、或いは特願平4−169
052号や特願平4−289095号に記載されている
ローラーカーテンコーター等を用いることができる。
ステル樹脂をアミノ樹脂で硬化させるタイプの塗料であ
り、ポリエステル樹脂とアミノ樹脂を必須成分とするも
のである。ポリエステル樹脂とは、分子中にエステル基
を1を越えて含有する樹脂であり、アミノ樹脂とはメラ
ミン、ベンゾグアナミン、尿素等アミノ基を含有する骨
格を持つ樹脂であり、例えばメチル化メラミン樹脂、ブ
チル化メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げら
れる。塗装装置は特に限定されず、通常のロールコータ
ーやカーテンフローコーター、或いは特願平4−169
052号や特願平4−289095号に記載されている
ローラーカーテンコーター等を用いることができる。
【0008】発明者らは、焼付け時にワキ等の欠陥の発
生しない塗料組成について鋭意検討した結果、本発明に
記載されている塗料が高速焼付けに適しており、塗装金
属板を高効率で製造できることを見出し、本発明を完成
した。
生しない塗料組成について鋭意検討した結果、本発明に
記載されている塗料が高速焼付けに適しており、塗装金
属板を高効率で製造できることを見出し、本発明を完成
した。
【0009】ポリエステル樹脂の分子量は、8000以
下では塗膜の加工性の確保が困難であり、性能上問題を
生じやすい。また、分子量20000以上では、高速焼
付け性に劣り、揮発成分の揮発時にワキを発生しやすく
なり、塗装膜外観が悪くなる。
下では塗膜の加工性の確保が困難であり、性能上問題を
生じやすい。また、分子量20000以上では、高速焼
付け性に劣り、揮発成分の揮発時にワキを発生しやすく
なり、塗装膜外観が悪くなる。
【0010】ポリエステル樹脂に対するアミノ樹脂の配
合割合が70/30を越えると、ワキによる外観不良が
発生しやすくなり、80/20より少なくなると塗膜物
性の確保が困難になる。アミノ樹脂の中でも、ブチル化
メラミン樹脂はワキ発生に不利であり、全アミノ樹脂中
の配合量が20%を越えるとワキが発生しやすくなり、
高速での塗装金属板の製造が困難になる。
合割合が70/30を越えると、ワキによる外観不良が
発生しやすくなり、80/20より少なくなると塗膜物
性の確保が困難になる。アミノ樹脂の中でも、ブチル化
メラミン樹脂はワキ発生に不利であり、全アミノ樹脂中
の配合量が20%を越えるとワキが発生しやすくなり、
高速での塗装金属板の製造が困難になる。
【0011】溶剤の沸点も焼付けの観点から重要であ
り、平均の沸点が165℃以上でないと、ワキ発生によ
って高速の焼付けは不可能となる。平均の沸点とは、使
用している溶剤の中の、各溶剤の重量にその溶剤の沸点
を掛けた数を溶剤の総重量で除した値を指す。沸点の上
限は特にないが平均の沸点が210℃を越えると、溶剤
の塗膜中への残留が顕著になり、塗膜物性が低下する。
また、175℃以上の時に特に高速焼付け性に優れる。
これらの条件が満足された時に、高速での欠陥のない焼
付けが可能となる。上述の条件を満足する塗料を塗装
し、焼付けると、高速で焼付けてもワキを発生しない。
り、平均の沸点が165℃以上でないと、ワキ発生によ
って高速の焼付けは不可能となる。平均の沸点とは、使
用している溶剤の中の、各溶剤の重量にその溶剤の沸点
を掛けた数を溶剤の総重量で除した値を指す。沸点の上
限は特にないが平均の沸点が210℃を越えると、溶剤
の塗膜中への残留が顕著になり、塗膜物性が低下する。
また、175℃以上の時に特に高速焼付け性に優れる。
これらの条件が満足された時に、高速での欠陥のない焼
付けが可能となる。上述の条件を満足する塗料を塗装
し、焼付けると、高速で焼付けてもワキを発生しない。
【0012】本発明において、高速の意味は特に限定さ
れないが、ライン速度45m/分以上、焼付け時間60
秒以下(焼付け時間は炉長とライン速度によって決まる
ため、ライン速度または炉長単独では定義できない)を
目標としている。金属板としては、例えば鋼板、アルミ
板、ステンレス板、チタン板、銅板等が挙げられる。こ
のうち鋼板の例として、冷延鋼板、熱延鋼板、亜鉛めっ
き鋼板、合金化亜鉛めっき鋼板、亜鉛−鐵合金めっき鋼
板、亜鉛−アルミ合金めっき鋼板、アルミめっき鋼板、
クロムめっき鋼板、ニッケルめっき鋼板、亜鉛−ニッケ
ル合金めっき鋼板、錫めっき鋼板等が挙げられる。
れないが、ライン速度45m/分以上、焼付け時間60
秒以下(焼付け時間は炉長とライン速度によって決まる
ため、ライン速度または炉長単独では定義できない)を
目標としている。金属板としては、例えば鋼板、アルミ
板、ステンレス板、チタン板、銅板等が挙げられる。こ
のうち鋼板の例として、冷延鋼板、熱延鋼板、亜鉛めっ
き鋼板、合金化亜鉛めっき鋼板、亜鉛−鐵合金めっき鋼
板、亜鉛−アルミ合金めっき鋼板、アルミめっき鋼板、
クロムめっき鋼板、ニッケルめっき鋼板、亜鉛−ニッケ
ル合金めっき鋼板、錫めっき鋼板等が挙げられる。
【0013】金属板には必要に応じて前処理を施すこと
ができる。前処理としては、水洗、湯洗、酸洗、アルカ
リ脱脂、研削、研磨、クロメート処理、リン酸亜鉛処
理、複合酸化皮膜処理等があり、これらを単独または組
み合わせて塗装前処理を行う。塗装前処理の条件は適宜
選択すれば良い。
ができる。前処理としては、水洗、湯洗、酸洗、アルカ
リ脱脂、研削、研磨、クロメート処理、リン酸亜鉛処
理、複合酸化皮膜処理等があり、これらを単独または組
み合わせて塗装前処理を行う。塗装前処理の条件は適宜
選択すれば良い。
【0014】ついで必要に応じて、下塗り塗料を金属板
上に塗布し、硬化乾燥させることにより下塗り塗膜層を
形成することができる。下塗り塗料としては、ポリエス
テル系、エポキシ系、ウレタン系等があり、これをロー
ルコーター、カーテンフローコーター、ローラーカーテ
ンコーター、静電塗装機、ハケ、ブレードコーター、ダ
イコーター等で必要な膜厚になるように塗装し、ついで
常温放置で或いは熱風炉、誘導加熱炉、近赤外線炉、遠
赤外線炉、エネルギー線硬化炉等で硬化乾燥することに
よって下塗り塗膜層が得られる。膜厚は任意であるが、
塗装金属板においては1〜30μm程度、特に3〜12
μmの乾燥膜厚が一般的である。乾燥条件は塗料の内容
と得たい性能に応じて適宜選択すれば良いが、熱風炉や
誘導加熱炉、近遠赤外線炉等で最高到達板温150〜2
40℃、到達時間10〜200秒程度の条件が一般的で
ある。
上に塗布し、硬化乾燥させることにより下塗り塗膜層を
形成することができる。下塗り塗料としては、ポリエス
テル系、エポキシ系、ウレタン系等があり、これをロー
ルコーター、カーテンフローコーター、ローラーカーテ
ンコーター、静電塗装機、ハケ、ブレードコーター、ダ
イコーター等で必要な膜厚になるように塗装し、ついで
常温放置で或いは熱風炉、誘導加熱炉、近赤外線炉、遠
赤外線炉、エネルギー線硬化炉等で硬化乾燥することに
よって下塗り塗膜層が得られる。膜厚は任意であるが、
塗装金属板においては1〜30μm程度、特に3〜12
μmの乾燥膜厚が一般的である。乾燥条件は塗料の内容
と得たい性能に応じて適宜選択すれば良いが、熱風炉や
誘導加熱炉、近遠赤外線炉等で最高到達板温150〜2
40℃、到達時間10〜200秒程度の条件が一般的で
ある。
【0015】次いで、本発明による塗料を金属板上に、
或いは下塗り塗膜上に塗装装置で塗布し、硬化乾燥させ
る。膜厚は特に限定されないが、5〜60μm、その中
でも10〜25μmが一般的である。硬化焼付け方法と
して、誘導加熱炉を用いた場合に、本発明の効果は特に
顕著になる。即ち、高速で硬化しても塗膜のワキ発生が
抑制され、より美麗な外観の塗膜が得られる。
或いは下塗り塗膜上に塗装装置で塗布し、硬化乾燥させ
る。膜厚は特に限定されないが、5〜60μm、その中
でも10〜25μmが一般的である。硬化焼付け方法と
して、誘導加熱炉を用いた場合に、本発明の効果は特に
顕著になる。即ち、高速で硬化しても塗膜のワキ発生が
抑制され、より美麗な外観の塗膜が得られる。
【0016】また、焼付ける時に、図1に示すように昇
温途中で一旦温度を保定するヒートパターンをとること
によって、ワキの発生をより抑えることが可能である。
保定する温度は特に限定されないが、溶剤の沸点近くで
ある130〜200℃とするとワキ抑制の効果が大き
い。
温途中で一旦温度を保定するヒートパターンをとること
によって、ワキの発生をより抑えることが可能である。
保定する温度は特に限定されないが、溶剤の沸点近くで
ある130〜200℃とするとワキ抑制の効果が大き
い。
【0017】
【実施例】以下、本発明を実施例で説明する。
【0018】本発明で実施した塗装金属板の連続製造設
備は、以下のようなものである。金属板に前処理を施し
た後、プライマー塗料をロールコーターで塗装し、誘導
加熱炉で焼付ける。次いで、ローラーカーテンコーター
で上塗り塗料を塗装し、誘導加熱炉で焼付ける。その
後、水冷してコイルを巻き取る。なお、上塗り塗膜焼付
け用の誘導加熱炉の炉長は40mである。
備は、以下のようなものである。金属板に前処理を施し
た後、プライマー塗料をロールコーターで塗装し、誘導
加熱炉で焼付ける。次いで、ローラーカーテンコーター
で上塗り塗料を塗装し、誘導加熱炉で焼付ける。その
後、水冷してコイルを巻き取る。なお、上塗り塗膜焼付
け用の誘導加熱炉の炉長は40mである。
【0019】前処理としては塗布型クロメート処理(Z
M1300AN、日本パーカライジング社製)を用い、
プライマー塗料としてポリエステル樹脂系のP185
(日本ペイント社製)を乾燥膜厚5μmとなるように塗
布し、到達板温220℃40秒で焼付けた。
M1300AN、日本パーカライジング社製)を用い、
プライマー塗料としてポリエステル樹脂系のP185
(日本ペイント社製)を乾燥膜厚5μmとなるように塗
布し、到達板温220℃40秒で焼付けた。
【0020】使用した上塗り塗料の内容とライン速度を
表1に示した。架橋剤としてはメラミン樹脂を用いた。
これらの塗料をローラーカーテンコーターで乾燥膜厚1
8μmとなるように塗装し、誘導加熱炉で焼付けた。誘
導加熱炉のヒートパターンは、単調昇温と段付き昇温の
2種類とし、段付き加熱の場合の保定温度は150℃と
した。到達板温は230℃とした。単調昇温では、塗装
後の板温から230℃までほぼ直線的に昇温した。
表1に示した。架橋剤としてはメラミン樹脂を用いた。
これらの塗料をローラーカーテンコーターで乾燥膜厚1
8μmとなるように塗装し、誘導加熱炉で焼付けた。誘
導加熱炉のヒートパターンは、単調昇温と段付き昇温の
2種類とし、段付き加熱の場合の保定温度は150℃と
した。到達板温は230℃とした。単調昇温では、塗装
後の板温から230℃までほぼ直線的に昇温した。
【0021】塗装後外観、焼付け状況について、焼付け
後の塗膜外観を目視で観察し、塗膜の平滑性、ワキ発生
の有無を判定した。また、20℃でT折り曲げ加工試験
を行い、折り曲げ部の塗膜の亀裂の有無を目視で観察し
た。これらの評価結果も表1に示した。
後の塗膜外観を目視で観察し、塗膜の平滑性、ワキ発生
の有無を判定した。また、20℃でT折り曲げ加工試験
を行い、折り曲げ部の塗膜の亀裂の有無を目視で観察し
た。これらの評価結果も表1に示した。
【0022】なお、ポリエステル樹脂とメラミン樹脂の
配合割合は、それぞれの樹脂の重量比で表示した。ま
た、ブチル化メラミン樹脂の配合割合は、全メラミン樹
脂重量に対する、ブチル化メラミン樹脂の重量割合を%
で表示した。
配合割合は、それぞれの樹脂の重量比で表示した。ま
た、ブチル化メラミン樹脂の配合割合は、全メラミン樹
脂重量に対する、ブチル化メラミン樹脂の重量割合を%
で表示した。
【0023】実施例では、何れも塗装鋼板の加工性、塗
膜の平滑性は良好であり、またワキ発生は見られなかっ
た。
膜の平滑性は良好であり、またワキ発生は見られなかっ
た。
【0024】比較例のNo3は、ポリエステル樹脂に対
するメラミン樹脂の配合量が本発明よりも多いため、塗
膜にワキの発生が見られた。
するメラミン樹脂の配合量が本発明よりも多いため、塗
膜にワキの発生が見られた。
【0025】比較例のNo6は、塗料中のポリエステル
樹脂分子量が22000と高いために、塗膜の平滑性に
やや劣り、ワキも発生した。
樹脂分子量が22000と高いために、塗膜の平滑性に
やや劣り、ワキも発生した。
【0026】比較例のNo7は、分子量が7000と低
いため、塗膜の加工性が確保できなかった。
いため、塗膜の加工性が確保できなかった。
【0027】比較例のNo9は、メラミン樹脂全体重量
に占めるブチル化メラミン樹脂の重量が25%と高いた
めに塗膜のワキが発生した。
に占めるブチル化メラミン樹脂の重量が25%と高いた
めに塗膜のワキが発生した。
【0028】実施例No12と13を比較すると、ライ
ン速度110m/分で、塗料中溶剤の平均沸点が165
℃の場合には、焼付けヒートパターンによって塗膜のワ
キ発生に差があった。即ち、段付き加熱ではワキ発生は
見られず、単調昇温では、若干ではあるが塗膜にワキを
生じており、段付き加熱の方がワキが発生しにくいこと
がわかる。
ン速度110m/分で、塗料中溶剤の平均沸点が165
℃の場合には、焼付けヒートパターンによって塗膜のワ
キ発生に差があった。即ち、段付き加熱ではワキ発生は
見られず、単調昇温では、若干ではあるが塗膜にワキを
生じており、段付き加熱の方がワキが発生しにくいこと
がわかる。
【0029】また実施例No13と14を比較すると、
溶剤の平均沸点が175℃と高い14では、単調昇温で
もワキを発生しておらず、溶剤の平均沸点が高いほど、
ワキが発生しにくいことがわかる。
溶剤の平均沸点が175℃と高い14では、単調昇温で
もワキを発生しておらず、溶剤の平均沸点が高いほど、
ワキが発生しにくいことがわかる。
【0030】
【表1】
【0031】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明によれば、
ワキを発生することなく、加工性の良好な塗装金属板を
効率よく製造することが可能である。
ワキを発生することなく、加工性の良好な塗装金属板を
効率よく製造することが可能である。
【図1】図1は本発明の一実施例である焼付けのヒート
パターンを示す図である。
パターンを示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 以下の(a)から(d)を満足するポリ
エステル/アミノ樹脂系塗料を塗装し、焼付け硬化する
ことを特徴とする塗装金属板の製造方法。 (a)塗料中の主樹脂の分子量が8000〜20000 (b)アミノ樹脂の配合割合が、80/20≧ポリエス
テル樹脂/アミノ樹脂≧70/30 (c)アミノ樹脂中のブチル化メラミン樹脂の配合割合
が20%以下 (d)塗料中溶剤の平均沸点が165℃以上 - 【請求項2】 焼付けを誘導加熱炉で行うことを特徴と
する請求項1記載の塗装金属板の製造方法。 - 【請求項3】 焼付けのヒートパターンが段付き加熱で
あることを特徴とする請求項1または2記載の塗装金属
板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12040795A JPH08290111A (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 塗装金属板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12040795A JPH08290111A (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 塗装金属板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08290111A true JPH08290111A (ja) | 1996-11-05 |
Family
ID=14785460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12040795A Withdrawn JPH08290111A (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 塗装金属板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08290111A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004283700A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Jfe Steel Kk | 高周波誘導加熱による塗膜の焼付け方法 |
| JP2007098358A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Honda Motor Co Ltd | マイクロ波加熱乾燥方法 |
-
1995
- 1995-04-24 JP JP12040795A patent/JPH08290111A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004283700A (ja) * | 2003-03-20 | 2004-10-14 | Jfe Steel Kk | 高周波誘導加熱による塗膜の焼付け方法 |
| JP2007098358A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Honda Motor Co Ltd | マイクロ波加熱乾燥方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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