JPH11320760A - 脱臭剤固定布ラミネート鋼板及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた脱臭性能を有し、且つ成形加工性、接
着性を有する脱臭剤固定布ラミネート鋼板を得る。 【構成】 この脱臭剤固定布ラミネート鋼板は、ポリエ
ステル系樹脂又はポリウレタン系樹脂を主剤とし、三価
以上の多価イソシアネートを硬化剤として含む接着剤層
を介し、繊維表面に樹脂バインダーで脱臭剤が固定さ
れ、脱臭剤と樹脂バインダーとの容積比率が１／１〜２
０／１である布層が積層されている。布層には、ポリエ
ステル，アクリル，ナイロン，綿から選ばれた織布又は
不織布、或いはこれらの混紡織布又は混紡不織布が使用
される。ポリエステル系樹脂又はポリウレタン系樹脂を
主剤とし、三価以上の多価イソシアネートを硬化剤とし
て含む接着剤を鋼板に塗布して接着剤層を形成し、接着
剤の溶融粘度が１００〜５００Ｐａ・秒の範囲にあると
き、脱臭剤を樹脂バインダーで繊維表面に固定した布を
接着剤層を介して鋼板に積層し、直ちに布層と反対側の
鋼板表面に冷却水を吹き付けて鋼板を冷却することによ
り製造される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、優れた脱臭性能を有す
る脱臭剤固定布ラミネート鋼板及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】生活環境の向上に伴い、若年層や主婦層
を始め清潔指向への気運が高まり、抗菌関連材料への関
心は著しい。なかでも、大腸菌Ｏ−１５７による集団感
染を契機として清潔指向が強くなり、家庭用品としても
抗菌仕様品が販売されるようになった。塗覆装鋼板も例
外ではなく、銀化合物等の抗菌剤を塗料に配合して抗菌
性を発現させた抗菌プレコート鋼板，抗菌剤をフィルム
中に配合して抗菌性を発現させた抗菌ラミネート鋼板が
開発されている。清潔指向の一環として、臭いの問題も
採り上げられている。従来の消臭剤や芳香剤では別の匂
いや香りで悪臭を消しているが、臭いそのものをなくす
脱臭が検討されている。たとえば、光触媒を配合したプ
レコート鋼板，ラミネート鋼板等では、紫外線照射によ
って活性化された光触媒の作用により悪臭成分を分解し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】脱臭機能が要求さ
れる部材には、更衣室，下駄箱，ごみ箱等があり、概し
て光の届かない暗い箇所に配置されるものが多い。この
ような配置箇所では光量が少なく、悪臭成分を分解する
光触媒の作用が期待できない。この種の使用形態では活
性炭を適当な箇所に配置しているが、部材自体に脱臭作
用があれば活性炭の使用が省略できる。しかし、活性炭
を塗料中に分散せて鋼板に焼き付けると塗膜が黒色にな
り、得られる塗装鋼板の市場競争力が弱くなる。色調の
選択と脱臭性能とを両立させるためには、白色又は無色
の脱臭剤が必要であり、吸着性のある多孔質ゼオライ
ト，アルミナ，シリカ等の無機系脱臭剤（特開平８−２
８０７８１号公報参照）が用途に適合した脱臭剤である
ことが予想される。この種の無機系脱臭剤を使用すると
き、種々の顔料によって任意の色調を塗装鋼板やラミネ
ート鋼板に付与できる。しかし、得られた塗装鋼板の脱
臭性を調査したところ、脱臭作用が満足できるレベルに
達していなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、繊維表面に脱臭
剤を固定した布を鋼板に積層することにより、優れた脱
臭性能を長期間にわたって維持し、布層の密着性や加工
性も良好なラミネート鋼板を提供することを目的とす
る。本発明の脱臭剤固定布ラミネート鋼板は、その目的
を達成するため、下地鋼板と、該下地鋼板の表面に設け
られ、ポリエステル系樹脂又はポリウレタン系樹脂を主
剤とし、三価以上の多価イソシアネートを硬化剤として
含む接着剤層と、該接着剤層を介して積層され、繊維表
面に樹脂バインダーで脱臭剤が固定され、脱臭剤と樹脂
バインダーとの容積比率が１／１〜２０／１である布層
とを備えていることを特徴とする。

【０００５】布層には、ポリエステル，アクリル，ナイ
ロン，綿から選ばれた織布又は不織布、或いはこれらの
混紡織布又は混紡不織布が使用される。この脱臭剤固定
布ラミネート鋼板は、ポリエステル系樹脂又はポリウレ
タン系樹脂を主剤とし、三価以上の多価イソシアネート
を硬化剤として含む接着剤を鋼板に塗布して接着剤層を
形成し、接着剤の溶融粘度が１００〜５００Ｐａ・秒の
範囲にあるとき、脱臭剤を樹脂バインダーで繊維表面に
固定した布を接着剤層を介して鋼板に積層し、直ちに布
層と反対側の鋼板表面に冷却水を吹き付けて鋼板を冷却
することにより製造される。

【０００６】

【実施の形態】布が積層される鋼材としては、普通鋼
板，各種めっき鋼板，ステンレス鋼板等が使用される。
これら鋼板は、積層に先立って必要に応じリン酸塩処
理，塗布型クロメート処理等の前処理が施される。ま
た、エポキシ樹脂，ポリエステル樹脂等の塗料を用いて
プライマー層を設けてもよい。適宜前処理された鋼板に
接着剤を塗布し、乾燥させて接着剤層を形成する。接着
剤には、ポリエステル系樹脂又はポリウレタン系樹脂を
主剤とし、三価以上の多価イソシアネートを硬化剤とし
て含む接着剤が使用される。エポキシ系樹脂を主剤にす
る接着剤では、布層に対して十分な接着力が発現されな
い。

【０００７】ポリエステル系樹脂を構成する多塩基酸に
は無水フタル酸，イソフタル酸，テレフタル酸，アジピ
ン酸，アゼライン酸、セバシン酸，無水トリメリット
酸，無水ピロメリット酸等があり、多価アルコールには
エチレングリコール，プロピレングリコール，１，６−
ヘキサンジオール，トリエチレングリコール，トリメチ
ルロールプロパン，ペンタエリトリット，ジペンタエリ
トリット等がある。三価以上の多価アルコールであるト
リメチルロールプロパン，ペンタエリトリット等を１〜
１０モル％配合すると、分子量低下や凝集力低下を抑制
してポリエステル樹脂のマトリックスが強化される。ポ
リウレタン系樹脂としては、ポリオール成分として一般
的なポリエステルポリオールを用いられる。ポリエステ
ルポリオールは、ポリエステル樹脂と実質上同様であ
り、多塩基酸，多価アルコールの組成も同様のものを用
いる。しかし、エポキシ樹脂のアニオン開環重合で得ら
れるポリエーテルポリオールは、エポキシ樹脂と同様に
布に対する接着力が不足する。

【０００８】ポリエステル系樹脂又はポリウレタン系樹
脂の硬化剤には、樹脂の橋掛けを三次元化するため、三
価以上の多価イソシアネートが使用される。すなわち、
マトリックスが高度に三次元化されると、加水分解に基
づくマトリックスの分子量低下が抑制され、マトリック
スの凝集力を保持できる。具体的には、イソホロンジイ
ソシアネート三量体，ヘキサメチレンジイソシアネート
三量体，ヘキサメチレンジイソシアネートアダクト体，
４，４’，４”−トリフェニルメタントリイソシアネー
ト等がある。硬化触媒としては、二液型ポリウレタン樹
脂系接着剤に常用されている塩化第二錫，塩化第二鉄，
ナトリウム−ｏ−フェニルフェネート、ジブチルチンジ
ラウレート等が使用される。接着剤には、必要に応じて
防錆顔料，着色顔料，体質顔料等が配合される。接着剤
は、乾燥塗膜厚が好ましくは１μｍ以上となるようにロ
ールコート法，ダイコート法等で鋼板表面に塗布され
る。１μｍに満たない乾燥塗膜厚では、布層に対し十分
な接着強度を発現しない。しかし、乾燥塗膜厚が１０μ
ｍを超えると、焼付け乾燥時に接着剤層にワキや凝集が
生じ易くなる。

【０００９】接着剤を鋼板に塗布した後、加熱乾燥によ
り溶剤を除去して接着剤層の溶融粘度を１００〜５００
Ｐａ・秒の範囲に調整し、接着剤層を介して布が鋼板に
貼り付けられる。接着剤層の溶融粘度の調整には、接着
剤塗布乾燥後の鋼板の予熱や、別途の加熱が採用され
る。一般に、分子量が大きな接着剤ほど溶融粘度が高い
ため、それに応じて加熱条件を高めに設定する。調整さ
れた溶融粘度は、脱臭剤の機能を損なうことなく、良好
な密着性で布を鋼板に積層する上で有効である。溶融粘
度が１００Ｐａ・秒未満では流動性が高過ぎ、積層され
た布の内部にまで接着剤が浸透し、布の繊維表面に固定
されている脱臭剤が接着剤で覆われるため、脱臭性能が
低下する。接着剤の過剰な浸透は、布層と鋼板との接着
界面に接着剤が存在しない部分が生じることを意味し、
鋼板に対する布層の接着強度を著しく低下させる原因と
なる。逆に、５００Ｐａ・秒を超える溶融粘度では、布
層の内部に接着剤が浸透できず、この場合にも十分な接
着強度が得られない。

【００１０】鋼板に積層する布としては、ポリエステル
繊維，アクリル繊維，ナイロン繊維，綿，或いはこれら
の混紡繊維の織布又は不織布が使用される。色調，印刷
柄等の意匠性が要求される場合、脱臭剤の固定に先立っ
て布を染色又はプリントすることも可能である。織布又
は不織布の繊維に、樹脂バインダにより脱臭剤が固定さ
れる。脱臭剤の固定には、たとえば脱臭剤／樹脂バイン
ダの水性分散液に布を浸漬し、ロールニップ，乾燥，焼
付け工程を経るパッド−ドライ−キュア処理等の方法が
採用される。脱臭剤には、多孔質ゼオライト，アルミ
ナ，シリカ，モンモリロナイト，酸化チタン，酸化亜
鉛，酸化マグネシウム，酸化カルシウム等の吸着性のあ
る無機物質や金属酸化物の粉末がある。また、脱臭し難
いガスであるアルデヒドの脱臭に有効なヒドラジン誘導
体を無機物質や金属酸化物の粉末と複合して使用しても
良い。ただし、活性炭等の黒色脱臭剤は、製品の意匠性
を損なうことから好ましくない。脱臭剤は、繊維表面へ
の固定を考慮すると、好ましくは１０μｍ未満の粒径を
もつ粉末が使用される。

【００１１】脱臭剤を繊維表面に固定する樹脂バインダ
は、その種類が特に制約されるものではないが、アクリ
ル樹脂，ポリエステル樹脂，ポリウレタン樹脂，エポキ
シ樹脂，フッ素樹脂等がある。脱臭剤を繊維に固定する
に当り、脱臭剤：樹脂バインダの容積比率を（１〜２
０）：１とし、脱臭剤表面を樹脂バインダで被覆する割
合を調整することが重要である。脱臭剤よりも樹脂バイ
ンダが多いと、脱臭剤が樹脂バインダで完全に覆われ、
本来の脱臭性能が発現しない。逆に樹脂バインダが少な
すぎると、繊維表面に対する脱臭剤の固定が不十分にな
り、布の取扱いやラミネート鋼板の使用中に脱臭剤が繊
維表面から脱落し、本来の脱臭性能が得られない。

【００１２】脱臭剤は、繊維全体を被覆しているもので
はなく、繊維の表面部に接合した部分接着で繊維表面に
固定されている。すなわち、布の厚み方向を含めた三次
元で脱臭剤が固定されているので、脱臭剤含有塗料を鋼
板表面に塗布する場合に比較して格段に脱臭剤の固定面
積が大きくなり、脱臭性能が向上する。また、脱臭剤固
定布ラミネート鋼板を折曲げ加工しても、繊維の変形に
よって応力が緩和・吸収され、繊維表面に接合した脱臭
剤及び樹脂バインダはほとんど影響を受けない。因み
に、１８０度密着曲げ試験しても、布や脱臭剤に欠落が
発生しない脱臭剤固定布ラミネート鋼板が得られる。布
層が積層された鋼板は、鋼板温度が高い状態で、すなわ
ち接着剤層の溶融粘度が低く接着剤層の凝集力が乏しい
状態でロールに巻き付けられると、布と接着剤層との間
でズレが生じ、或いは鋼板から布が剥離しやすい。その
ため、布層の積層後、冷却水の吹付けによって直ちに冷
却される。このとき、冷却水が布層に接触すると、毛細
管現象によって布層に冷却水が浸透する。浸透した冷却
水は、リンガーロールを用いた圧下，ガスワイピングに
よりある程度除去できるが、布層の繊維間に浸透した冷
却水を完全に除去することは困難である。そのため、布
層に冷却水が接触しないように、布層を設けていない側
の鋼板表面に冷却水が吹き付けられる。

【００１３】

【実施例】原板として、塗布型クロメート処理を施した
板厚０．４５ｍｍのＳＵＳ４３０ステンレス鋼板を用い
た。布に固定する脱臭剤は、水１００ｇ当たりアクリル
樹脂２ｇ又はフッ素樹脂３ｇを分散した分散液に、更に
表１（本発明例）及び表２（比較例）に示す割合で脱臭
剤を分散させたものを調製した。この脱臭剤分散水性液
に各種布を浸漬し、ロールニップ（ピックアップ８０
％）した後、８０℃の雰囲気で乾燥し、更に１６０℃で
１分間焼き付けることにより脱臭材固定布を用意した。
このとき、脱臭剤固定布の取回しを想定し、脱臭剤固定
布を直径３インチの紙管に巻き付け、ゴム／ゴムニップ
ロールを３回通した。

【００１４】表１，２に示す接着剤を乾燥塗膜厚で５μ
ｍになるように鋼板片面にロールコーターで塗装し、最
高到達温度が２８０℃になるように６０秒間焼付け乾燥
した。次いで、積層時の接着剤粘度を調整して脱臭剤固
定布を積層し、直ちに布層と反対側の鋼板表面に冷却水
を吹き付けて冷却し、脱臭剤固定布ラミネート鋼板を作
成した。試験番号４，５では、エポキシ変性ポリエステ
ル樹脂系プライマを乾燥膜厚５μｍで塗布し、オーブン
で最高到達温度が２１０℃になるように４０秒間焼付け
乾燥した鋼板を用い、プライマ層の上に接着剤層を設け
た。また、試験番号１０（比較例）では、布積層後の鋼
板に両面から冷却水を吹き付けた。

【００１５】

【００１６】

【００１７】得られた各ラミネート鋼板について脱臭性
能を調査すると共に、密着曲げ及び１８０度剥離強度を
測定した。なお、試験番号１０のラミネート鋼板は、布
層に浸透した冷却水によりプレコート鋼板製造用連続塗
装設備では操業困難なため、試験から除外した。脱臭性
能試験では、アンモンニア，硫化水素，トリメチルアミ
ン，メチルメルカプタン及びアセドアルデヒトそれぞれ
を悪臭成分として使用した。アンモンニア，トリメチル
アミン，アセドアルデヒトについてはそれぞれのガス濃
度を１００ｐｐｍに調整し、硫化水素，メチルメルカプ
タンについてはガス濃度を１０ｐｐｍに調整した。個々
の悪臭成分を含む雰囲気１ｄｍ³ 当たり１ｄｍ² の割合
で脱臭剤固定布ラミネート鋼板を配置し、１時間経過し
た後で雰囲気のガス濃度を測定した。測定結果を初期濃
度に対する残存率で評価した。残存率５０％未満であれ
ば、脱臭性能に速効性がある材料といえる。

【００１８】密着曲げ試験では、布や脱臭剤の剥離を調
査した。鋼板に対する布層の接着強度は、剥離強度とし
て１０Ｎ／１０ｍｍ以上が良好であり、２０Ｎ／１０ｍ
ｍ以上が望ましい。表３の調査結果にみられるように、
本発明に従った試験番号１〜５のラミネート鋼板は、何
れの悪臭成分の残存量も低く、十分な脱臭性能をもって
いた。また、布層及び脱臭剤の剥離強度も優れ、密着
性，加工性が良好なこと及び使用中に脱落しないことが
判る。

【００１９】これに対し、試験番号６ラミネート鋼板
は、加工性，接着性に問題はないが、脱臭剤の固定量が
少ないため脱臭性能が劣り、悪臭成分の残存量が高い値
を示した。脱臭剤：樹脂バインダーの容積比を２５倍に
して脱臭剤を固定した試験番号７では、脱臭剤の固定が
十分でないために脱落するものが多く、結果として十分
な脱臭性能が得られなかった。接着剤層の溶融粘度を１
００Ｐａ・秒にして脱臭剤固定布を積層した試験番号８
のラミネート鋼板では、布層の接着性が十分でなく、密
着曲げ試験で鋼板から布層が剥離した。脱臭性能が良好
な試験番号９のラミネート鋼板では、接着剤溶融粘度が
高過ぎて接着剤が布の内部に含浸しなかったため、脱臭
剤固定布の接着が十分でなく、密着曲げ試験で布層が剥
離した。この対比から明らかなように、本発明で規定し
た条件下で布層を積層することにより、密着性，加工性
に良好で、優れた脱臭性能をもつ脱臭剤固定布ラミネー
ト鋼板が得られることが確認された。

【００２０】

【００２１】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の脱臭剤
固定布ラミネート鋼板は、鋼板に積層される布の繊維表
面に脱臭剤を固定し、且つ脱臭剤の表面が過度の接着剤
で覆われることがないようにして接着剤層を介して鋼板
に脱臭剤固定布を積層している。脱臭剤は、布層の厚み
方向を含めて三次元的に固定されているので、従来の脱
臭剤分散塗料を塗布した塗装鋼板に比較して格段に優れ
た脱臭性能を呈する。また、接着性や加工性にも優れて
いる。このようにして得られた脱臭剤固定布ラミネート
鋼板は、優れた脱臭性能を活用し、悪臭が発生し易い更
衣室ロッカー，下駄箱，ごみ箱等の部材として使用され
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下地鋼板と、該下地鋼板の表面に設けら
   れ、ポリエステル系樹脂又はポリウレタン系樹脂を主剤
   とし、三価以上の多価イソシアネートを硬化剤として含
   む接着剤層と、該接着剤層を介して積層され、繊維表面
   に樹脂バインダーで脱臭剤が固定され、脱臭剤と樹脂バ
   インダーとの容積比率が１／１〜２０／１である布層と
   を備えた脱臭剤固定布ラミネート鋼板。
2. 【請求項２】 ポリエステル，アクリル，ナイロン，綿
   から選ばれた織布又は不織布、或いはこれらの混紡織布
   又は混紡不織布を布層に使用する請求項１記載の脱臭剤
   固定布ラミネート鋼板。
3. 【請求項３】 ポリエステル系樹脂又はポリウレタン系
   樹脂を主剤とし、三価以上の多価イソシアネートを硬化
   剤として含む接着剤を鋼板に塗布して接着剤層を形成
   し、接着剤の溶融粘度が１００〜５００Ｐａ・秒の範囲
   にあるとき、脱臭剤を樹脂バインダーで繊維表面に固定
   した布を接着剤層を介して鋼板に積層し、直ちに布層と
   反対側の鋼板表面に冷却水を吹きつけて鋼板を冷却する
   ことを特徴とする脱臭剤固定布ラミネート鋼板の製造方
   法。