JPH1034811A - 耐プレッシャーマーク性に優れた塗装鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保護フィルムを用いることなく、また加温工
程を付加することなく、塗装後のコイル巻き取り、また
は切板積層の際に、プレッシャーマークの発生を防止す
ることができる耐プレッシャーマーク性に優れた塗装鋼
板を提供する。 【解決手段】 鋼板の一方表面に化粧面用塗膜を有し、
他方表面に非化粧用塗膜を有する塗装鋼板において、化
粧用塗膜と非化粧用塗膜との光沢値の差が２３以内、且
つ、ガラス転移温度の差が５〜２０℃以内であることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプレコート鋼板に関
し、より詳しくは、家庭用電気機器、屋内にて使用され
る物品の外装として好適な耐プレッシャーマーク性に優
れた塗装鋼板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば冷蔵庫、洗濯機、オー
ブンレンジ、オーディオ・ビジュアル機器等の家庭用電
気機器の外装には、装飾性（美観）を付与するため、ま
た、商品によっては防食を目的として塗装鋼板が使用さ
れている。

【０００３】近年、このような用途に使用される塗装鋼
板は、高級化、多様化する傾向にあり、冷蔵庫、洗濯
機、オーブンレンジ等においては高光沢の外観が好ま
れ、これとは逆に、オーディオ・ビジュアル機器では光
沢を低く抑えた外観が好まれている。なお、これら光沢
が要求される塗装鋼板の表面は通常、化粧面と呼ばれ、
これに対して鋼板裏面は非化粧面と呼ばれている。

【０００４】この種の塗装鋼板における塗装方式は、ポ
ストコート方式とプレコート方式がある。ポストコート
方式とは、家電メーカー等によって実施されるプレス成
形後、鋼板に塗装を施す方式であるのに対し、プレコー
ト方式とは、プレス成形前に予め鋼板製造メーカーにて
塗装を施す方式である。今日、家電メーカーにおいて
は、公害防止、職場環境の改善、コスト低減を図ること
を目的として、ポストコート方式からプレコート方式に
切り替わりつつある。そのプレコート方式によって塗装
された鋼板をプレコート鋼板と呼んでいる。

【０００５】また、上記プレコート方式には、コイル状
から巻き解かれた長尺鋼帯に塗装するものと、この鋼帯
を所定の長さに切断して得られた切板に塗装する２通り
の塗装方式がある。前者の鋼帯に対する塗装方式では、
塗装されたプレコート鋼板は一定の張力が与えられなが
らコイルに巻き取られる。一方、後者の切板に対する塗
装方式では、塗装されたプレコート鋼板は積層されて梱
包されるかまたは保管されることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プレコート鋼板では、プレッシャーマークが発生すると
いう問題がある。すなわち、鋼帯のプレコート鋼板に関
して説明すると、塗装後、コイル状に巻き取られるた
め、プレコート鋼板の化粧面と非化粧面とが大きな圧力
下のもとに接触することになる。その結果、接触面にお
いては、非化粧面の凹凸が化粧面に転写され、その転写
模様によって化粧面の光沢が変化してしまう。この現象
がプレッシャーマークと呼ばれているものであり、ま
た、切板を塗装する場合では、上記したように塗装後プ
レコート鋼板を多数枚積層して梱包または保管すること
になるが、この場合においても、鋼板重量が集中する下
層部分にプレッシャーマークが発生する。

【０００７】このようなプレッシャーマークが発生した
プレコート鋼板は、本来の美麗な光沢が損なわれている
ので、当然に商品価値が著しく低下する。このプレッシ
ャーマーク発生の防止方法として、塗装後のプレコート
鋼板の化粧面に厚さ６０μm程度の保護フィルムを貼り
付けるという方法が採用されることもある。しかしなが
ら、この防止方法では、保護フィルムの使用によってコ
ストが高くなる欠点があるとともに、プレコート鋼板の
加工先である例えば家電メーカーにとっては、加工の前
または後にその保護フィルムを除去して何らかの処理を
施すのに手間がかかるという問題もある。

【０００８】また、プレッシャーマークの発生自体は防
止できないものとして受け入れ、プレッシャーマークの
発生後に、軽く加温することにより元の光沢を復元させ
る方法がある。この方法は、プレコート鋼板の加工先で
採用されているものであり、プレッシャーマークが発生
したプレコート鋼板をプレス成形加工するに際し、その
工程途中に加温工程を加えることにより、元の光沢を復
元させようとするものである。しかしながら、この方法
でも、加温工程を付加しなければならないため、最終的
には製造コストが高くなるという問題がある。

【０００９】本発明は以上のような従来のプレコート鋼
板における課題を考慮してなされたものであり、保護フ
ィルムを用いることなく、また加温工程を付加すること
なく、塗装後のコイル巻き取り、或いは切板積層の際
に、プレッシャーマークの発生を防止することができる
耐プレッシャーマーク性に優れた塗装鋼板を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋼板の一方表
面に化粧用塗膜を有し、他方表面に非化粧用塗膜を有す
る塗装鋼板において、化粧面の塗膜と非化粧面の塗膜と
の光沢値の差が２３以内、且つ、ガラス転移温度の差が
５〜２０℃以内である耐プレッシャーマーク性に優れた
塗装鋼板である。なお、本明細書に示す光沢値は、JIS
K 5400の鏡面光沢度の測定方法に従って測定されるもの
である。また、本発明に使用される塗料の一例として
は、ポリエステル系塗料、エポキシ系塗料、ウレタン系
塗料、フッ素系塗料、アクリル系塗料等が示される。

【００１１】本発明において、化粧用塗膜の光沢は、プ
レッシャーマークによって大きく変化するものであり、
化粧用塗膜と非化粧用塗膜の光沢差が大きいほど、その
光沢の変化が大きくなる傾向にある。一方、塗装鋼板を
使用するユーザー側で問題とされる点は、表面塗膜に生
じる光沢の変化であることから、本発明では、その光沢
変化を目立ちにくくすることができるような化粧面と非
化粧面の光沢差を規定している。なお、表面塗膜の光沢
は一般にユーザーによって指定されるものであって多様
である。従って、本発明では光沢変化を判断するに当た
って基準となる光沢値を設けず、化粧面及び非化粧面の
光沢差を用いて判断するようにしている。

【００１２】また、光沢差とともにガラス転移点を規定
しているのは、以下の通りである。すなわち、プレッシ
ャーマークの発生程度は、化粧面と非化粧面の光沢差が
関係するが、発生有無についてはガラス転移点で規定さ
れる化粧面と非化粧面の各塗膜硬度の差が影響する。通
常、化粧面の塗膜硬度＜非化粧面の塗膜硬度の関係があ
る。従って塗膜硬度の差が大きい、すなわち非化粧面塗
膜が化粧面塗膜に比べて硬すぎると、非化粧面塗膜がク
ッション効果を果たさず、非化粧面塗膜の光沢を化粧面
塗膜に転写してしまうことになる。ところが、これとは
逆に、塗膜硬度の差が小さい、すなわち非化粧面塗膜の
硬度が化粧面塗膜のそれに近い場合には、非化粧面塗膜
がクッション効果を有することになり、プレッシャーマ
ークは発生しない。

【００１３】なお、上記塗膜硬度は外気温の変化に伴っ
て変化するが、クッション効果については化粧面及び非
化粧面双方の塗膜硬度に生じるものであるため、外気温
の影響を考慮する必要がない。また、上記塗装鋼板の一
例としては、コイル状に巻き取られる鋼帯に塗装された
もの、または鋼帯を切断して得られる切板に塗装された
ものが示される。

【００１４】本発明では、鋼板の一方表面に化粧用塗膜
を有し、他方表面に非化粧用塗膜を有するプレコート鋼
板について、化粧面の塗膜と非化粧面の塗膜との光沢値
の差を所定の範囲に調整すること、より具体的には塗装
鋼板の表裏の各塗膜における凹凸程度の差を近づけ、且
つ、各塗膜におけるガラス転移温度の差を所定の範囲に
調整することにより、塗膜面の機械的特性を近づけてい
るため、プレッシャーマークの発生が防止される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。プレッシャーマークは、上述したよう
に、塗装後のコイル巻き取り、或いは切板積層の際に、
プレコート鋼板の非化粧面（以下裏面と呼ぶ）の凹凸
が、化粧面（以下表面と呼ぶ）に転写されて発生し、化
粧面の光沢が変化する現象である。従って、プレコート
鋼板の表裏の塗膜の凹凸差を小さくすること、且つ、表
面塗膜に比べて塗膜硬度の高い裏面塗膜にクッション性
をもたせることが、プレッシャーマークの発生防止に有
効となるのではないかとの着眼の下、種々研究を進めた
ところ、プレコート鋼板の表裏の塗膜の光沢差、及びガ
ラス転移温度（Tg）の差を、それぞれ所定の範囲に調整
すると、プレッシャーマークの発生を防止することがで
きるという結果が得られた。

【００１６】塗装面の光沢は、塗膜の表面粗さによって
大きく左右されるものであり、その表面粗さは、塗膜中
に含まれる顔料の粒径、含有率及び分散度、塗料のレベ
リング性、樹脂硬化時の収縮状態等の各条件によって支
配されるが、これらのうち顔料に基づく影響が塗膜外観
を最も大きく左右する。従って、顔料の選択や配合を調
整することにより、塗膜の光沢を調整することが可能に
なる。

【００１７】また、塗膜のガラス転移温度（Tg）は、塗
料を構成する樹脂の組成、分子量、官能基及び架橋剤等
により支配される。従って、樹脂の選択や配合を調整す
ることにより、塗膜のガラス転移温度（Tg）を調整する
ことができる。

【００１８】そこで、上記した塗膜の光沢の調整によっ
てプレコート鋼板の表裏の塗膜の光沢の差を種々変化さ
せるとともに、塗膜のガラス転移温度（Tg）の調整によ
って表裏の塗膜のガラス転移温度（Tg）の差を種々変化
させ、それらの変化がプレコート鋼板の耐プレッシャー
マークに及ぼす影響について試験した。

【００１９】その結果、プレコート鋼板の表裏の塗膜の
光沢差が２３以内であり、且つガラス転移温度（Tg）の
差が５〜２０℃以内であるときは、プレッシャーマーク
の発生を効果的に防止し得ることが判明した。

【００２０】プレコート鋼板の表裏の塗膜の光沢の差を
２３以内としているのは、２３を超えると、ガラス転移
温度（Tg）の調整によって塗膜のクッション効果が向上
したとしても塗装後のコイル巻き取り、或いは切板積層
の際に、裏面塗膜表面における凹凸が表面塗膜表面に転
写することは避けられず、結果としてプレッシャーマー
クを防止することができないからである。

【００２１】一方、表裏塗膜のガラス転移温度（Tg）の
差を５〜２０℃としているのは、２０℃を超えると、裏
面塗膜のクッション効果が十分に得られず、塗膜の光沢
差を上記好適値に調整しても、プレッシャーマークの発
生を防止することができなくなり、また、５℃未満では
耐プレッシャーマーク性の効果が得られるものの、表裏
の塗膜硬度が同程度となるため、コイル巻き取り、また
は切板積層の際、表裏の塗膜がひっつき、引き剥した後
の塗装面の外観が不良となるからである。次に、本発明
をさらに具体的に説明する。

【００２２】

【実施例】基材として厚さ：０．６mm、亜鉛付着量：２
０ｇ／ｍ² の電気亜鉛めっき鋼板を使用した。まず、こ
の鋼板をリン酸塩処理した後、化粧塗装を想定しポリエ
ステル系塗料による２コート２ベーク塗装を行い、光
沢：８０、ガラス転移温度（Tg）：１５℃の塗膜（化粧
面の塗膜に相当する）を有する塗装板Ａを得た。すなわ
ち、この塗装板Ａは、化粧面の塗膜を片側表面（一方表
面）に有する電気亜鉛めっき鋼板である。

【００２３】一方、非化粧塗装を想定し、一定量の着色
顔料及び防錆顔料を含有したポリエステル系樹脂に、上
記と同様の電気亜鉛めっき鋼板（リン酸塩処理したも
の）に塗布した後、焼き付けを行い、塗装板Ｂを得た。
このとき、塗膜の光沢及びガラス転移温度（Tg）を変化
させ、それにより、上記塗装板Ａ（化粧面の塗膜に相当
する）に対し、光沢及びガラス転移温度（Tg）が種々に
相違する塗装板Ｂを作製した。

【００２４】次に、このようにして得られた塗装板Ａと
塗装板Ｂとを、化粧面を想定した塗膜（化粧面相当の塗
膜）と非化粧面を想定した塗膜（非化粧面相当の塗膜）
とが接するように重ね、温度：４０℃、接触面の面圧：
１００ｋｇ／ｃｍ² の条件で２４時間加圧状態にする熱
プレス試験を行った。その後、両者を剥離し塗装板Ａに
ついて塗膜（化粧面相当の塗膜）を目視観察し、プレッ
シャーマークの発生の有無を調べた。これらの試験結果
を、塗装板Ｂ（非化粧面相当の塗膜）と、塗装板Ａ（化
粧面相当の塗膜）の光沢差及びガラス転移温度（Tg）の
差で整理して表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１において、実験Ｎｏ．２，３及びＮ
ｏ．６は、本発明の実施例に相当し、Ｎｏ．１，４，
５，７及び８は比較例、すなわち、本発明のプレコート
鋼板に係る必須条件を満足しないものに相当する。これ
ら比較例では、プレッシャーマーク等の外観不良の発生
が認められるが、本発明の実施例では、プレッシャーマ
ークの発生が全く認められず、耐プレッシャーマーク性
に優れていることが確認された。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のプレコート鋼板は、塗装後のコイル巻き取りま
たは切板積層の際に加圧されてもプレッシャーマークが
発生することを防止することができる。従って、家庭用
電気機器、屋内で使用される物品等の外装を加工する際
に、塗膜を加温して元の光沢を復元させるといった手
間、工程を経ることなく、また、保護フィルムを用いる
ことなく、美麗な光沢を備えたプレコート鋼板を経済的
に且つ効率良く提供することができる。また、本発明の
プレコート鋼板は、一旦、塗膜の調製を行った後は、定
常化でき、一定の条件で製造することができるため、従
来のように保護フィルムを使用する場合のようなコスト
高及び手間を招くことなく製造することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板の一方表面に化粧用塗膜を有し、他
   方表面に非化粧用塗膜を有する塗装鋼板において、 化粧面の塗膜と非化粧面の塗膜との光沢値の差が２３以
   内、且つ、ガラス転移温度の差が５〜２０℃以内である
   ことを特徴とする耐プレッシャーマーク性に優れた塗装
   鋼板。