JPH09254296A - 金属微粉の付着しにくいプレコート金属板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プレコート金属板を加工する際に発生する金
属微粉を主成分とするホコリが、静電気により塗装面に
付着しにくいプレコート鋼板を提供すること。 【解決手段】 表面の塗膜の帯電性が、裏面の塗膜の帯
電性よりも、帯電列で同位あるいは高位にあることを特
徴とするプレコート金属板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、表面及び裏面塗膜
の帯電性の帯電列上の位置をコントロールしたプレコー
ト金属板に関し、詳しくはプレコート金属板を加工する
際に発生する、金属微粉を主成分とするホコリが、静電
気により塗装面に付着しにくいプレコート金属板に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】建材、家電、雑貨、自動車などの分野に
おいては、金属板を成形加工後に組立・塗装するという
従来のポストコート方式に変わって、あらかじめ塗装さ
れた金属板（プレコート金属板：ＰＣＭと略す）を成形
加工し、接合して製品とするプレコート方式が多く採用
されるようになってきた。しかし、ＰＣＭの加工ライン
にて、重ね合わせたＰＣＭから一枚ずつピックアップす
る際に、表面塗膜と裏面塗膜が擦れたり、ＰＣＭがゴム
や金属製のコンベアーにより搬送される際に塗膜面がコ
ンベアーと擦れたり、ＰＣＭを切断・打ち抜き・成形加
工する際に、押さえ治具、ポンチ、金型等の各種治具と
塗膜面が擦れたりすることにより静電気が発生し、ＰＣ
Ｍにホコリが付着したり、帯電したＰＣＭに触れて電撃
を受けたりすることが度々起こる。これを防止するため
に、ＰＣＭ表面に、帯電防止剤を含有させた保護シート
を貼り付ける方法が開示されている（特開平５−２７８
１７０号公報及び特開平５−２７９６４１号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のような
保護シートを貼り付ける方法は、シート脱着に手間がか
かる上、ＰＣＭの製造コストが高くなる問題があった。
本発明は、上記課題を解決し、保護シートなしにホコリ
の付着しにくいＰＣＭを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、実際にＰＣＭを成形加工し組み立てる工程を観察
した結果、付着するホコリの多くは、ＰＣＭを切断した
りパンチングしたりする際に発生する、ＰＣＭ原板のめ
っきの粉であることが判った。また、パンチング等で発
生しためっき粉は、プラスに帯電したＰＣＭに付着し易
いことから、マイナス帯電する傾向があると言える。よ
って、めっき微粉を主成分とするホコリが付着しにくい
ＰＣＭを得るためには、ＰＣＭをマイナス帯電傾向にす
るか、プラスに帯電するとしても静電気量を低く抑える
ように工夫すればよい。本発明者らは、ＰＣＭの加工ラ
インにおいて静電気の発生する箇所を調査し、それぞれ
のケースについてＰＣＭがマイナスに帯電するか、プラ
スに帯電するとしても静電気量を低く抑えるように塗膜
種類、表裏塗膜の組み合わせ等について種々検討を行
い、その結果をもとに本発明を完成させた。

【０００５】通常、静電気は、物質同志が擦れあって引
き剥がされた時に生ずる。その際の静電気の極性は物質
の組み合わせによって異なり、帯電列によって決定され
る。帯電列とは、様々な物質のプラスに帯電しやすいか
マイナスに帯電し易いかの相対的な序列であり、ある物
質の帯電列における位置は、他の様々な物質と擦り合わ
せて静電気を発生させ、静電気測定器にて電位を測定す
ることによって知られる。プラスに帯電し易いものを帯
電列で高位、マイナスに帯電し易いものを帯電列で低位
と定義する。

【０００６】例えば、ガラスとアクリルとを擦り合わせ
ると、ガラスがプラスに、アクリルがマイナスに帯電
し、アクリルとテフロンとを擦り合わせると、アクリル
がプラスに、テフロンがマイナスに帯電するため、これ
らを帯電列の高い順にならべると、ガラス、アクリル、
テフロンの順となる。静電気の発生量は、帯電列で近い
位置にあるもの同志の組み合わせの場合ほど少なくな
り、同一物質が擦れ合う場合が最も低く抑えられる。

【０００７】ＰＣＭに静電気が発生する第１のケース
は、重ねられたＰＣＭから１枚ずつピックアップする場
合である。１枚目の裏面と２枚目の表面が引き剥がされ
る時に静電気が発生する。ここで、次のＰＣＭと接して
いる側、すなわち下側面を裏面、その反対面すなわち上
側面を表面と定義する。この時、ピックアップされたＰ
ＣＭが前述のようにマイナス帯電しているか、プラスに
帯電するとしても静電気量が低く抑えられていれば、ホ
コリ付きは回避できる。その方法としては、表面の塗膜
の帯電性が、裏面の塗膜の帯電性よりも、帯電列で同位
あるいは高位にあるようにする方法がある。

【０００８】表裏の帯電列が同位であれば静電気の発生
量は少なく抑えられ、また、表面の塗膜が裏面の塗膜よ
りも高位であれば、ピックアップされた１枚目の裏面に
発生する静電気はマイナス電荷のため、ピックアップ後
はそのマイナス電荷が表面にも分布して表裏面ともマイ
ナス帯電し、マイナス帯電した金属粉を寄せ付けない。
なお、金属粉がマイナス帯電し易いのは、帯電列上で低
位にあるからである。

【０００９】ＰＣＭに静電気が発生する第２のケース
は、ＰＣＭがゴムや金属製のコンベアーにより搬送され
る際に塗膜面がコンベアーと擦れたり、ＰＣＭを切断・
打ち抜き・成形加工する際に、押さえ治具、ポンチ、金
型等の各種治具と塗膜面が擦れたりすることによる場合
である。特に、最もＰＣＭに使用されているポリエステ
ル系樹脂をメラミン誘導体にて硬化させた塗膜は、ポリ
エステル種類やメラミン種類、添加剤、組成比等を変化
させても、帯電列上の位置は若干変わるものの、コンベ
アーや押さえ治具、ポンチ、金型といった、ＰＣＭと接
する部分に使用されている金属や樹脂よりもいずれも帯
電列上で高位にあり、擦れた際にＰＣＭ側がプラス帯電
することは避けられないのが実状である。

【００１０】しかし、前述のように、帯電列上で近い位
置にあるもの同志の組み合わせでは、発生する静電気量
は少なく抑えられるので、ＰＣＭの塗膜としてできるだ
け帯電列で低位の物質を選択し、ＰＣＭと接するものに
帯電列上で近づけることによりホコリ付きを回避でき
る。帯電列上の位置の異なる種々のＰＣＭ塗膜のホコリ
付き性を調査した結果、帯電列上でガラスよりも低位に
ある塗膜を持つＰＣＭはほこりが付着しにくいことがわ
かった。

【００１１】なお、静電気が発生しても、その物質が導
電性であり接地されていれば、発生した静電気は放電さ
れてしまい帯電しないため、静電気障害は生じない。ま
た、接地がなされていなくても、その物質の表面電気抵
抗率が低ければ、発生した静電気は空気中に放電される
ため、これも問題はない。通常、表面電気抵抗率が１０
¹²Ω以下で、自然放電が起こるといわれている。しか
し、ＰＣＭ塗膜は一般的に表面電気抵抗率が１０¹⁴Ω以
上の絶縁物であり、表面電気抵抗率を下げるために塗膜
中に導電性物質を混入させることは、他の性能が失われ
ることが多いために避けるべきである。また、ＰＣＭの
加工ラインの接地を十分に行うにも費用がかかる。よっ
て、静電気を放電させる方法の適用は難しく、前述の塗
膜の帯電列上の位置をコントロールする方法が最も効果
的であるといえる。

【００１２】本発明は、表面の塗膜の帯電性が、裏面の
塗膜の帯電性よりも、帯電列で同位あるいは高位にある
ことを特徴とするプレコート金属板である。また、表面
及び裏面の塗膜の帯電性が、ガラスの帯電性よりも、帯
電列で低位にあることを特徴とするプレコート金属板で
ある。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は、ＰＣＭ塗膜の帯電列上
の位置をコントロールし、マイナス帯電傾向にあるホコ
リを付着しにくくしようとするものである。まず、表面
の塗膜の帯電性が、裏面の塗膜の帯電性よりも、帯電列
で同位あるいは高位にあるようにすることにより、前述
のメカニズムにより、重ねられたＰＣＭから１枚ずつピ
ックアップする際に生じる静電気によるホコリの付着が
低減できる。

【００１４】また、ＰＣＭの塗膜としてできるだけ帯電
列で低位の物質を選択することにより、前述のメカニズ
ムにより、ＰＣＭ加工時に発生する静電気によるホコリ
の付着が低減できる。このとき、塗膜の帯電性は、帯電
列上でガラスよりも低位にあることが望ましい。ガラス
よりも高位であると、ＰＣＭ加工ラインで塗膜と接する
素材と塗膜との帯電列上の位置が離れすぎて、塗膜のプ
ラス帯電量が多くなり、ホコリが付着する。

【００１５】塗膜の帯電列上の位置を低位にコントロー
ルする方法としては、帯電列で低位にある樹脂を塗膜の
主樹脂として使用するか、これを他の塗料樹脂にブレン
ドして使用する方法が効果的である。低位化に有用な樹
脂としては、ＰＴＦＥに代表されるフッ素系樹脂、塩化
ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタ
ン、アクリル、ナイロン等が挙げられる。また、ポリエ
ステル／メラミン系塗膜と比較して、硬化剤としてイソ
シアネートを使用する方法も、塗膜の帯電列の低位下に
貢献する。

【００１６】ＰＣＭの原板とする金属板の種類として
は、例えば、熱延鋼板、冷延鋼板や、亜鉛めっき鋼板、
合金化溶融亜鉛めっき鋼板、亜鉛合金めっき鋼板、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、銅めっき鋼板などのめっき鋼板、ステンレス鋼板、
アルミ板、銅板、アルミ合金板など、公知の金属板ある
いは合金板が挙げられる。

【００１７】被覆の種類としては、例えば、ポリエステ
ル樹脂系、エポキシ樹脂系、アクリル樹脂系、ウレタン
樹脂系、フッ素樹脂系、エーテル樹脂系、硫黄樹脂系、
塩化ビニル樹脂系、オレフィン樹脂系、ケトン樹脂系、
シリコン樹脂などの有機被覆、シロキサン系、ボロン
系、ボロシロキサン系などの無機被覆や、シロキサン、
ボロシロキサン等の無機の骨格を有機樹脂中に導入した
ような有機無機複合型の被膜のいずれの被膜でも、本発
明ＰＣＭの塗膜として適用できる。

【００１８】塗料の金属板表面への形成方法としては、
浸漬法、カーテンフロー法、ロールコート法、バーコー
ト法、静電法、刷毛塗り法、Ｔ−ダイ法、ラミネート法
など、その形成手段は問わない。焼き付け方法としては
熱風、常温、近赤外線、遠赤外線、誘導加熱等が挙げら
れる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明について、実施例及び比較例に
ついて説明する。実施例及び比較例のＰＣＭの表裏塗膜
の内容及び各塗膜の帯電列を表１に示す。ＰＣＭの原板
としては、全て厚み０．５ｍｍ、片面付着量６０ｇ／ｍ
² （両面で１２０ｇ／ｍ² ）の溶融亜鉛めっき鋼板に、
クロムとして２０ｍｇ／ｍ² の付着量となるようにクロ
メート処理を両面に施したものを使用した。塗膜の構成
は全て２コートとし、プライマー塗料は全てポリエステ
ル系のものを乾燥膜厚が５μｍとなるように塗布、乾燥
・硬化し、その上に所定のトップ塗料を乾燥膜厚が１８
μｍとなるように塗布、乾燥・硬化した。

【００２０】帯電列の測定は以下のように行った。１枚
のＰＣＭを、絶縁物である陶器製のコップの上に、測定
したい塗膜面が上になるように置き、一時的に接地して
ＰＣＭの電荷を０にする。次に、別のＰＣＭを手に持
ち、コップ上のＰＣＭに手が触れないように注意しなが
ら、ＰＣＭの測定対象の塗面同志を１０回程度往復させ
て擦りつけ、引き離す。その後速やかに、コップ上のＰ
ＣＭの電荷極性を静電気測定装置により測定する。同一
条件での測定回数は３回とする。

【００２１】次に、コップ上に置くＰＣＭと手に持つＰ
ＣＭとを交換して、同様の測定を行い、先の測定に矛盾
しないこと、すなわち、先程コップ上のＰＣＭがプラス
であったならば交換後はコップ上のＰＣＭがマイナスに
なっていることを確認する。これも測定回数は３回とす
る。以上の操作を、全塗面の組み合わせについて行い、
帯電列を決定した。なお、同一組み合わせの６回の測定
中、２回以上極性の逆転が起こった場合は、それらの帯
電性は帯電列上でほぼ等しいものと判断した。

【００２２】各サンプルにつき、ＰＣＭ実加工ライン
で、重ねたＰＣＭから１枚をピックアップする際に発生
するホコリ付き現象の有無、及びＰＣＭがコンベアーや
他の治具に触れて発生する静電気によるホコリ付き現象
の有無を観察した結果を併せて表１に示す。これらの結
果から明らかなように、本発明のプレコート金属板は、
静電気によるホコリの付着を抑える効果を有するが、比
較例では静電気によりホコリが付着していることがわか
る。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のプレコート
金属板は、プレコート金属板の加工ラインにおいて、静
電気によってホコリが付着しにくく、美麗な製品を組み
立てられる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面の塗膜の帯電性が、裏面の塗膜の帯
   電性よりも、帯電列で同位あるいは高位にあることを特
   徴とする金属微粉の付着しにくいプレコート金属板。
2. 【請求項２】 表面及び裏面の塗膜の帯電性が、ガラス
   の帯電性よりも、帯電列で低位にあることを特徴とする
   金属微粉の付着しにくいプレコート金属板。