JPH10192779A

JPH10192779A - 抗菌性塗装金属板

Info

Publication number: JPH10192779A
Application number: JP295097A
Authority: JP
Inventors: Akio Tashiro; 秋雄田代
Original assignee: Yodogawa Steel Works Ltd
Current assignee: Yodogawa Steel Works Ltd
Priority date: 1997-01-10
Filing date: 1997-01-10
Publication date: 1998-07-28

Abstract

(57)【要約】【課題】高い抗菌能力と高品質外観を得ることのでき
る抗菌性塗装金属板を提供する。【解決手段】表面処理が施された金属板１の表面に、
樹脂塗料の固形分１００重量部に対して平均粒径１μｍ
以下の粉体の抗菌剤が０．０５〜５０重量部配合された
下塗り塗装膜２が焼き付け形成される。この下塗り塗装
膜２の表面には、着色された上塗り樹脂塗装膜３が焼き
付け形成される。前記抗菌剤は炭化珪素又は酸化珪素
と、アルミナと、酸化チタン、及び銀又は銅の粉体を焼
成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カビ、酵母等の真
菌や病原菌、雑菌等の細菌の殺菌あるいは繁殖の抑制を
目的として病院関連資材、台所用品、家庭衛生用品、家
電製品等に用いられる抗菌性塗装金属板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、抗菌性塗装金属板を製造する場
合、通常、塗装用に大量生産された着色樹脂塗料に、チ
アゾール系、イミダゾール系の有機系の溶出型抗菌剤、
または殺菌性の金属イオンをゼオライトに吸着させた無
機系の抗菌剤を配合したものを、金属板の最外表面に塗
装している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように抗菌剤を着色樹脂塗料に配合すると、色相や光沢
が少し変わってくる。また塗膜表面に凹凸を形成するた
めに、塗料に樹脂粒を配合することがなされているが、
抗菌剤を配合すると抗菌剤が樹脂粒を破壊し、抗菌剤を
配合しないものと表面外観が少し違ってくる。また、メ
タリック感を出すために、塗料にマイカ粉やアルミニウ
ムパウダーを配合するとことがなされているが、この場
合も抗菌剤を配合するとメタリック感が少し違ってく
る。例えば、台所用品等において、抗菌剤を配合した塗
装金属板を使用するところと、抗菌剤を配合しない塗装
金属板を使用するところがでてくる場合が生じる。この
とき、両者の間で色相や光沢、外観の違いが目立ち、外
観品質の低下を来すのである。

【０００４】また、着色樹脂塗料は、適度の顔料分散度
を付与されて大量生産されており、これに抗菌剤を配合
して再分散すると、過分散となり、流動性等の物性が変
わり、塗装作業が難しくなる。これを避けるために、通
常塗装用の塗料と色相、光沢、外観の一致した抗菌剤入
りの塗料を新たに作ることが考えられるが、上塗り塗料
は様々な色相、光沢、外観のものが要求され、その種類
は多数にのぼる。この多数の上塗り塗料の色相、光沢、
外観に合った抗菌剤入りの塗料を新たに多種類製造する
ことは、作業が煩雑になると共にコストアップになる。

【０００５】本発明は、このような問題を解消するため
になされたもので、外観品質の向上、高品位塗装の実現
をはかることができるとともに、真菌や細菌の殺菌及び
繁殖抑制効果に優れる抗菌性塗装金属板を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の抗菌性塗装金属
板では、表面処理が施された金属板の表面に、樹脂塗料
の固形分１００重量部に対して平均粒径１μｍ以下の粉
体の抗菌剤が０．０５〜５０重量部配合された下塗り塗
装膜が焼き付け形成される。前記抗菌剤は炭化珪素又は
酸化珪素と、アルミナ及び酸化チタンとを主成分とし、
これらの粉体を焼成したものを用いる。そして、前記下
塗り塗装膜の表面に、着色された上塗り樹脂塗装膜を焼
き付け形成する。上記抗菌剤に代えて、炭化珪素又は酸
化珪素と、アルミナと、酸化チタン、及び銀又は銅の粉
体を焼成した抗菌剤を用いることもできる。

【０００７】

【作用】上塗り樹脂塗装膜が色相、光沢、外観の品質向
上の機能を発揮し、下塗り塗装膜は色相、光沢、外観に
ほとんど関係ないので、この下塗り塗装膜の塗料の種類
は少なくて済む。極端に言えば、レギュラー下塗り塗料
で、ほとんどの塗装に適用できる。したがって、新たに
抗菌剤入りの下塗り塗料を製造することは極めて容易で
あり、また、上塗り樹脂塗装膜の色相、光沢、外観等へ
の影響も出ず、さらに塗料の過分散による塗装作業の煩
わしさも解消できる。

【０００８】前述した従来の有機系の溶出型抗菌剤や金
属イオン溶出型の無機系抗菌剤は、菌に直接接触して殺
菌するタイプのものであって、これらを下塗り塗装膜に
配合すると溶出しにくく、抗菌効果は期待できない。し
かし、本発明の上記組成物からなる抗菌剤は、電磁波を
放射し、菌に非接触であっても菌の繁殖を抑制するもの
であるので、下塗り塗装膜に配合しても抗菌効果を発揮
する。

【０００９】下塗り塗装膜に配合している抗菌剤は、赤
外線領域の電磁波を放射し、一般細菌類を形成する菌体
中の水分やその繁殖に必要な環境水分の水分子を共振か
つ励起させ、菌体の生理機能を阻害し、菌の繁殖を抑制
する。炭化珪素や酸化珪素は、近赤外線から遠赤外線領
域にわたって略均等に放射する。アルミナは、遠赤外線
領域の電磁波を放射する。酸化チタンは、外部光エネル
ギー、特に紫外線領域の電磁波により共振かつ励起さ
れ、強い酸化力を創出し、細菌類を殺菌する。

【００１０】銀又は銅は、オリゴダイナミック作用によ
り抗菌すると共に、炭化珪素、酸化珪素及びアルミナに
作用し、その触媒となって電磁波の放射を高める。

【００１１】前述した従来の抗菌剤の平均粒径が１０μ
ｍ位であるのに対し、本発明では抗菌剤の平均粒径を１
μｍ以下に設定することにより、表面面積率を高め、電
磁波の放射効率を高めることができる。さらに、焼成し
た抗菌剤であるので、高温の焼き付け塗装時にも変質す
るようなことがない。

【００１２】抗菌剤が０．０５重量部以下では抗菌効果
が弱く、５０重量部を越えると、抗菌作用の向上はあま
り期待できないうえ、塗装作業性の悪化や塗膜の加工性
低下などの悪影響が出てくる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る抗菌性塗装金
属板の断面図を示す。１は、鋼板、亜鉛メッキ鋼板、亜
鉛・アルミニウム合金メッキ鋼板、ステンレス鋼板、ア
ルミニウム板などの金属板、２は、予めクロメート処理
等で表面処理を施した金属板１の表面に、焼き付け塗装
された抗菌剤入りの下塗り塗装膜、３は、下塗り塗装膜
２の表面に焼き付け塗装された、着色の施された上塗り
樹脂塗装膜である。

【００１４】下塗り塗装膜２の塗料の樹脂には、ポリエ
ステル樹脂系塗料、エポキシ樹脂系塗料、アクリル樹脂
系塗料、ポリエーテルサルフォン樹脂系塗料、ポリアミ
ド樹脂系塗料などを用いる。この下塗り樹脂塗料の焼き
付け温度は、金属板加工性や耐候性を高めるために１７
０〜２６０°Ｃ、乾燥膜厚は０．５〜３０μｍとする。
防錆が必要な場合は、下塗り塗装膜２の塗料中に、上記
樹脂塗料の固形分１００重量部に対して防錆顔料のクロ
ム酸ストロンチウムを５〜６０重量部配合し、あるいは
クロム酸カルシウムやクロム酸バリウムを併用してもよ
い。

【００１５】下塗り樹脂塗料に配合される抗菌剤は、７
００〜９００°Ｃで焼成して平均粒径１μｍ以下に製造
する。抗菌剤の各組成の平均粒径は０．０１〜０．３μ
ｍ程度とする。抗菌剤の成分配合は下記の配合が効果的
である。抗菌剤は炭化珪素又は酸化珪素と、アルミナ
と、酸化チタン、及び銀又は銅を成分とする。そのう
ち、炭化珪素又は酸化珪素は、上記樹脂塗料の固形分１
００重量部に対して３０〜８０重量部の配合が有効であ
る。アルミナは上記樹脂塗料の固形分１００重量部に対
して１０〜４０重量部であり、１０重量部未満では効果
が弱く、４０重量部を越えると顕著な効果は得られな
い。酸化チタンは上記樹脂塗料の固形分１００重量部に
対して９〜３０重量部であり、９重量部未満では殺菌性
が低下し、３０重量部を越えると顕著な効果は得られな
い。銀又は銅は上記樹脂塗料の固形分１００重量部に対
して１重量部以下であり、１重量部を越えると有機化合
物を変質させるおそれがある。

【００１６】上塗り樹脂塗装膜３の塗料の樹脂には、ア
クリル樹脂系塗料、ポリエステル樹脂系塗料、フッ素樹
脂系塗料、ウレタン樹脂系塗料、塩化ビニル樹脂系塗
料、ポリエーテルサルフォン樹脂系塗料、ポリアミド樹
脂系塗料などを用いる。この上塗り樹脂塗料の焼き付け
温度は１７０〜２６０°Ｃ、焼き付け時間は１０〜２０
０秒とすることが、架橋が長くなり加工性、耐候性を向
上できる点で好ましい。耐熱用塗料としてポリエーテル
サルフォン樹脂系塗料等を使用する場合は、その焼き付
け温度は３００〜４５０°Ｃ、焼き付け時間は１０〜２
００秒とする。この樹脂塗料の乾燥膜厚は０．５〜３０
μｍ、但し、塩化ビニル樹脂系塗料の場合は２０〜３０
０μｍとする。尚、色相、光沢、塗装性等に悪影響を与
えない程度であれば、上塗り樹脂塗装膜３にも上記抗菌
剤又は公知の抗菌剤を僅かに配合してもよい。

【００１７】

【実施例】亜鉛メッキ鋼板をクロメート処理し、次いで
下記の抗菌剤Ａ又はＢを図２及び図３に示す表中のよう
な配合量の下で配合した下塗り塗料ａ又はｂを焼き付け
塗装し、次いで下記の上塗り塗料ａを焼き付け塗装し
た。（１）抗菌剤（ｉ）抗菌剤Ａ炭化珪素５０重量％、アルミナ３０重量％、酸化チタン
２０重量％割合の組成で、平均粒径０．９μｍに焼成し
た焼成体を用いた。（ｉｉ）抗菌剤Ｂ酸化珪素７０重量％、アルミナ１５重量％、酸化チタン
１４．９重量％、銀０．１重量％割合の組成で、平均粒
径０．６μｍに焼成した焼成体を用いた。（２）下塗り塗料（ｉ）下塗り塗料ａの組成エポキシ樹脂１９．１重量％、メラミン樹脂１．９重量
％、ストロンチウムクロメート１３．４重量％、酸化チ
タン３．３重量％、体質顔料４．３重量％、溶剤５８重
量％（ｉｉ）下塗り塗料ｂの組成ポリエステル樹脂２０．０重量％、ウレタン樹脂１．１
重量％、ストロンチウムクロメート２０．６重量％、体
質顔料０．４重量％、溶剤５７．９重量％（３）上塗り塗料ａの組成ポリエステル樹脂３０．６重量％、着色顔料の酸化チタ
ン２６．５重量％、チタンイエロー１．５重量％、シリ
カ０．５重量％、溶剤３９．６重量％上記下塗り塗料ａ又はｂの焼き付け温度は２００°Ｃ、
下塗り塗料ａ又はｂの乾燥膜厚は２μｍ、５μｍ、１０
μｍとする。上塗り塗料ａの焼き付け温度は２３０°
Ｃ、上塗り塗料ａの乾燥膜厚は２０μｍとする。

【００１８】比較例１下塗り塗料を、抗菌剤無添加とし、上記下塗り塗料ａと
した点以外は実施例の場合と同じとした。比較例２下塗り塗料を、上記下塗り塗料ａに銀含有ゼオライト系
の抗菌剤を添加したものとしたこと以外は実施例の場合
と同じとした。比較例３下塗り塗料を、上記下塗り塗料ａにイミダゾール系の有
機系抗菌剤を添加したものとしたこと以外は実施例の場
合と同じとした。比較例４下塗り塗料を、抗菌剤無添加とし、上記下塗り塗料ｂと
したこと以外は実施例の場合と同じである。比較例５下塗り塗料を、上記下塗り塗料ｂに銀含有ゼオライト系
の抗菌剤を添加したものとしたこと以外は実施例の場合
と同じとした。比較例６下塗り塗料を、上記下塗り塗料ｂにイミダゾール系の有
機系抗菌剤を添加したものとしたこと以外は実施例の場
合と同じとした。尚、比較例１ないし６のいずれにおい
ても、下塗りの焼き付け温度は２００°Ｃ、乾燥膜厚は
５μｍとした。

【００１９】以上のようにして作製した各実施例及び各
比較例の塗装鋼板についての抗菌性試験を、下記の要領
で実施した。抗菌性試験真菌については黒カビ、青カビのそれぞれについて、ま
た細菌については大腸菌、黄色ブドウ菌、サルモネラ菌
のそれぞれについて、抗菌性試験を実施した。抗菌性試
験方法は、それぞれの試験菌を標準寒天培地にて３５°
Ｃ、２４時間培養した供試菌を用い、それぞれの供試菌
数が１０⁶〜１０⁷個／ｍｌとなるよう調整して供試菌
液となしたうえ、濾紙に供試菌液０．２ｍｌ滴下し、各
テストピースにその濾紙を静置し、真菌については９６
時間目と１６８時間目に、又細菌については７２時間目
と１６８時間目にそれぞれの時間毎の静置した濾紙を取
り出し、９．８ｍｌ滅菌水に入れ、そこから０．１ｍｌ
を取り出して塗抹後培養し、培養後の生菌数（個／ｍ
ｌ）を調べた。

【００２０】上記抗菌性試験の結果は図４、図５及び図
６に示す通りである。但し、図表中、◎印は生菌数が１
０⁴個／ｍｌ以下、○印は生菌数が１０⁴〜１０⁵個／
ｍｌ、△印は生菌数が１０⁵〜１０⁶個／ｍｌ、×印は
生菌数が１０⁶個／ｍｌ以上とする。この図表から明ら
かなように、比較例１〜６のいずれにおいても１０⁶個
／ｍｌ程度までにしか真菌や細菌の菌数の低下がみられ
ないが、実施例１〜５６では、真菌、細菌共に、時間の
経過に伴い菌数の減少効果が顕著であることがわかる。

【００２１】

【発明の効果】本発明の抗菌性塗装金属板によれば、抗
菌剤入り下塗り塗装膜と、着色された上塗り樹脂塗装膜
による二層塗膜の構成をとり、その上塗り樹脂塗装膜に
より外観品質の向上と高品位塗装の実現を図ることがで
き、下塗り塗装膜に配合している抗菌剤により、赤外線
領域の電磁波を放射させ、一般細菌類を形成する菌体中
の水分やその繁殖に必要な環境水分の水分子を共振かつ
励起せしめるため、菌体の生理機能を阻害し、また菌の
繁殖を抑制できる。また、抗菌剤の平均粒径は１μｍ以
下に設定して表面面積率を高めてあるので、それだけ赤
外線領域の電磁波の放射効率を高めることができて菌の
繁殖をより効果的に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の一形態を示す抗菌性塗装金属板の断面図
である。

【図２】実施例１〜２８を示す図表である。

【図３】実施例２９〜５６を示す図表である。

【図４】実施例１〜２８の抗菌性試験の結果を示す図表
である。

【図５】実施例２９〜５６の抗菌性試験の結果を示す図
表である。

【図６】比較例１〜６の抗菌性試験の結果を示す図表で
ある。

【符号の説明】

１金属板２下塗り塗装膜３上塗り樹脂塗装膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面処理が施された金属板の表面に、樹
脂塗料の固形分１００重量部に対して平均粒径１μｍ以
下の粉体の抗菌剤が０．０５〜５０重量部配合された下
塗り塗装膜が焼き付け形成されていること、前記抗菌剤が炭化珪素又は酸化珪素と、アルミナ及び酸
化チタンとを主成分とし、これらの粉体を焼成したもの
であること、前記下塗り塗装膜の表面に、着色された上塗り樹脂塗装
膜が焼き付け形成されていることを特徴とする抗菌性塗
装金属板。
【請求項２】表面処理が施された金属板の表面に、樹
脂塗料の固形分１００重量部に対して平均粒径１μｍ以
下の粉体の抗菌剤が０．０５〜５０重量部配合された下
塗り塗装膜が焼き付け形成されていること、前記抗菌剤が炭化珪素又は酸化珪素と、アルミナと、酸
化チタン、及び銀又は銅の粉体を焼成したものであるこ
と、前記下塗り塗装膜の表面に、着色された上塗り樹脂塗装
膜が焼き付け形成されていることを特徴とする抗菌性塗
装金属板。