JPS60206638A - 塗装ステンレス鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、塗膜硬度が極めて硬く、優れた耐スクラッ
チ性能を示すとともに、良好な加工性をも備えており、
しかも重厚な独得の銅色（銅粉末そのもの、或いは他の
着色顔料の色合と複合した深みのある帽光沢色）を呈し
、かつ研磨や薬液処理等を飾すことなくそのままで均一
な緑′Ｗを発生し得る塗装ステンレス鋼板に関するもの
である。

近年、ステンレス鋼板の夷造技術やその加工技術の著し
い進歩・発展にともない、例えば建造物の屋根材や内・
外装材、型銅外装材、或いは装飾材等、多くの分野にス
テンレス銅被が多用されるようになってきた。その士、
最近、ステンレス鋼板の有する優れた耐食性を利用しつ
つ、更なる外観の多様化を狙って、表面に着色塗料を塗
装したカラーステンレス鋼板の需要が急激に増えつつあ
る。

ところで、従来、上記の如きカラーステンレス鋼板は、
市販の塗料をそのまま塗布・焼付けしたり、或いは導電
性塗膜ｖｉ−得るためにステンレス鋼粉を混入した塗料
を塗布・焼付けして製造されていたが、このようにして
得られたカラーステンレス鋼板では、建材等として好ま
れる渋みのある重厚な色合を醸し出すことが困難であっ
たはかり力・、塗膜の硬度や密着性に今−尖部があり、
その後の加工作業等で引っかき偽や塗膜の剥離を生じゃ
すいと言う問題があったのである。

一方、これとは別に、合板や石綿板等の表面に電解銅粉
やアトマイズ銅粉を混入した有様樹脂塗料を塗布し乾燥
した後、該塗膜ＩＩＶを研磨して銅光沢を呈する外観を
得る方法（特開昭５０−１５３１９号公報）や、各種工
芸品等の表聞に銅粉、糊料、合成接着剤及び水の混合液
を塗布・乾燥してから特殊薬剤で処丹し、緑青化した外
観を得る方法（％開昭５５−８８８８５号公報）等の特
殊外観形成法も知られているが、堕、料中に単に銅粉を
混入して塗布しただけの塗装製品では、上記のようなそ
の後の塗膜面の研磨や薬液処理無しには銅粉を混入した
ことによる外観上の、ｆｕ点を得ることができないばか
りか、上記方法をそのｌまステンレス銅板に適用したと
しても、塗膜硬度や塗膜密着性の劣った、即ち耐スクラ
ッチ性や加工性の虚で十分に満足できない塗装ステンレ
ス鋼板しか得ることができなかったのである。

本発明者等は、上述のような観点から、格別な後処理を
施すことなく、特に建材等に好まれる重厚な外観を呈す
るとともに、耐スクラッチ性や加工性にも優れた塗装ス
テンレス鋼板を提供すべく試行錯誤を繰り返しながら研
究を行った結果、以下（ａ）〜（Ｃ）に示される如き知
見を祷るに至ったのである。即ち、 （ａｌ　ステンレス銅板に塗料を塗布する際、該浸料中
にアトマイズ銅粉や奄解鮪ｊ＆を混入した場合には、塗
装ステンレス鋼板の色合は塗料中の着色顔料のみによっ
て得られるものよりも多少くすんだものにしかならず、
しかも塗膜中の銅粉表面を薄いバインダ一層が務うこと
になって、そのままでは均一な緑青の発生を見ることは
ないが、銅粉として特に搗砕法によって製造きれたもの
を選ぶとともに、その粒度及び混入割合を注意深く選択
して有Ｂ＆塗料に混入した上で、該塗料をステンレス鋼
板に塗布すると、前記搗砕銅粉によって、或いは塗料中
に着色顔料が存在する場合には該着色顔料と搗砕銅粉と
によって、塗膜表面の研磨なしに該塗装ステンレス鋼板
は各々独得の重厚な銅色（深みのある鋲光沢色二着色顔
料の存在する場合にはその色の加味きれた銅光沢色）を
呈することとなり、加えて、該塗装ステンレス鋼板全大
気中に曝露すると、経時とともに均一な緑ｔを発生して
その外観が一層趣深くなること、 （ｂ）　このように、特定粒度の、搗砕銅粉を特定割合
で混入した有機塗′４＝＋をステンレス銅板に塗布した
場合にのみ、研磨等の後処理を行うことなくそのオまで
独得の銅色が呈はれるとともに、均一な緑青が発生する
ようになる理由は、禾だ十分に解明されていないが、一
応は次のように説明することができること。

即ち、搗砕法によって得られる銅粉は、仙の方法で得ら
れる銅粉とは異なって偏平な箔片状であるので、特定粒
度のものを込んで有機塗料中に特定割合で混入し、ステ
ンレス鋼板表面に塗布すると、塗膜中の搗砕銅粉は比較
的均一に羅列して塗装面全体に広がるとともに、塗膜面
に対して傾斜して保持芒れた粒子は、その尖鋭ｆＸ＠部
が塗膜面を突き破って僅かに塗膜から露ωすることとな
る。

従って、粗膜面全面に均一に分布する前記搗砕銅粉の露
出端が、塗膜の研磨なしにそのままで塗膜の銅色付与因
子となる上（もちろん、塗膜中に着色顔料が存在してお
れは、それらと融合した色合を呈することとなる）、均
一な緑青を発生する起点になると推測されるのである。

ただ、轟然のことではあるが、前記搗砕銅粉の露出の度
合は、塗膜表面を手で触れた程度では露出塙の存在を確
認できない程度のものであった。

（ｃ）　更に、特定粒度の搗砕銅粉を特定の割合で有＠
塗料に混入し、ステンレス鋼板表面に塗布・焼付けする
と、塗料中の銅粉が一部摩化して樹脂バイングーの硬化
？促進する触媒作用を呈し、これに焼成中発生する亜硫
酸ガスが塗膜の硬化全増加すると言う作用もが加味され
て、従来の有機塗料では実現できないような高硬度の律
、料焼付は被υ層（従来の塗料では鉛賠硬度で２Ｈ以下
なのに対して、４Ｈ以上の硬度に達する）が形成される
こととな９、ＬＪ−も該被覆Ｎ！ｌｔ−有する塗装ステ
ンレス鋼板は曲げｇ、　：　９０度以上の曲は加工にも
十分側え伜るたけの良好な加工性を有したものになるこ
と。

この発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、 粒径が７５μ以下で、かつ平均粒径が２０〜５０μの搗
砕銅粉：２０〜５０重螢％を混入した有機塗料の焼付は
被覆層をステンレス鋼板の表面に設けることによシ、耐
スクラッチ性に優れるとともに良好な加工性をも示し、
しかも経時とともにそのま葦で均一緑青を発生し得る重
厚銅色塗装ステンレス鋼板を構成した点、 に特徴を有するものである。

なお、前記「有機塗料」はその種類が格別に制限される
ものではなく、市販のもの、例えばシリコン変成ポリエ
ステル樹脂、フッ素樹脂、アルキッドｍＢｋ、フェノー
ル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ビニール樹脂、シリ
コン樹脂、エポキシ樹脂等のバインダーに必要に応じて
着色顔料等を添加した周知の塗料のいずれもが対象とな
るものである。

次いで、搗砕銅粉の粒径及び塗料への混入割合を前記の
如くに数値限定した理由を説明する。

■　搗砕銅粉の粒径 塗料に混入する搗砕銅粉の平均粒径が５０μを越えたり
、或いは７５μを越える粒径のものが混入したりすると
、均一な色調の塗装ステンレス鋼板が得られなくなる上
、塗膜の密着性が低下して塗装ステンレス鋼板の加工性
が劣化することとなる。一方、前記銅粉の平均粒径が２
０μを下回っても塗膜密着性が低下傾向を見せる上、塗
膜の硬度や耐溶剤性或いは塗装ステンレス鋼板の加工性
も低下することとなる。従って、搗砕銅粉は、粒径が７
５μ以下で、かつ平均粒径が２０〜５０μのものに限定
した。

但し、塗料に混入する搗砕銅粉の粒度として、１００〜
３５０メツシユの範囲に入るものを目安としても、従来
の塗料全塗布したものに比べて十分に良好な結果が得ら
れる。

■　搗砕銅粉の混入割合 有機塗料への搗砕銅粉の混入割合が２０重１ｉｔ％を下
回ると、独得の重厚な銅色が塗料中の顔料で消芒れてし
まう上、緑青の発生が確認できなくなる。一方、銅粉の
混入割合が５０重ｆｍｓを越えると、塗料の粘度が低下
してロールコータ−で原板に転写、付着する作業性が悪
化する上、塗装ステンレス鋼板の加工性も劣化傾向を見
せるようになる。従って、有様塗料への搗砕銅粉の混入
割合を２０〜５０重量係と定めた。

そして、以上のような搗砕銅粉混入塗料をステンレス鋼
板に塗布し、常法通９に乾燥（焼付け）することで本発
明ステンレス鋼板が得られるのであるが、塗料の塗布方
法も、ロールコーティング、ハケ塗り、スプレー塗布等
、いずれを採用しても良好な結果を得ることができる。

なお、前記塗料を塗布する際に、通常の如く下塗り塗料
を塗布しておくことが好ましいことももちろんである。

また、搗砕銅わｊ混入塗料の焼料けは、大気中にて１８
０〜２５０　’Ｃの温度範囲で文飾するのが好ましい。

該焼料は温度は、塗膜強度、塗膜硬度、或いは製品塗装
鋼板の加工性に影響を与えるものであり、例えは搗砕銅
粉入りシリコン変成ポリエステル樹脂塗料の場合には板
部で２１０℃程贋で６０秒位の高温・高速焼付けを行う
のが好ましいが、上記の温度範囲で焼料けを行えば産科
の種類を問わず好結果が得られるのである。

次に、この発明を実施例により比較例と対比しながら説
明する。

実施例 厚さが０．３　ｗｍのＳＵＳ　３０４相当ステンレス鋼
板を準備し、まず常法通りその表面に、酸化チタン、体
質顔料及び防錆剤を含む市販のウレタン変成エポキシ樹
脂＠刺を下兇りした。

次いで、酸化チタン、酸イヒ鉄イエロー、酸化鉄レッド
及びカーボンブラックを混合してマロンブラウン色を呈
するようにした着色顔料と、艶消剤、希釈剤を配合した
市販のシリコン変成ポリエステル樹脂塗料を用窓し、こ
れにそれぞれ第１表に示される如き銅粉を同じく第１表
に示きれる割合で混入したものを、ロールコータ−によ
って前記ステンレス鋼板に塗布した後、２１０℃にて６
０秒ｊ尚の焼付は処理を行った。

続いて、このようにして得られた塗装ステンレス鋼板の
塗膜硬度、塗膜の耐スクラッチ性、塗膜の耐キジロール
性、及び塗装ステンレス鋼板の加工性を測定するととも
に、その外観（色町）を観察した。

なお、塗膜の「耐スクラッチ性」は、塗装ステンレス鋼
板の塗膜面に千円硬貨をこすシ伺けたときの疵の程度に
よって計価し、「耐キジロール性」は塗膜面をキジロー
ルでこすった際の塗膜剥離状況で評価した。また、「塗
装鋼板の加工性」は、同一鋼板厚づの１倍或いは２倍の
曲は半径で曲は加工を豹った際の塗膜の剥離状況で評価
し、「塗膜色調」は外観の目視観察で評価した。

そして、「緑宣発生状況」は、耐候性促進テスト（サン
シャインウェザ−オメーター　デユーサイクル）及び環
水噴霧テストにて均一緑青を発生した場合には「良好」
と、緑青の発生をみなかった場合には「不良」として表
わした。

このようにして得られた結果も、第１表に併せて示した
。

第１表に示される結果からも、本発明の条件を満たして
いる場合にのみ、塗膜硬度が高く、耐スクラッチ性、耐
桑品性、並ひに加工性に優れるとともに、色調が極めて
亀厚な銅色を呈し、かつ経時とともに均一な緑青を生ず
る塗装ステンレス鋼板の得られることが明らかである。

ところで、この実施例においては、塗膜の焼付は温度を
２１０℃としたものであるが、焼付温度を例えば１５０
℃或いは１００℃と低くするに従って塗膜硬度が低下す
るようにな９、一方、焼付温度を３００℃程度と筒くし
すぎると耐スクラッチ性や加工性が劣化する傾向をみせ
ることも確認された。

更に、塗料として、通常のポリエステル樹脂塗料やアク
リル樹脂塗料等、他の有機塗料を用いても、所定粒径の
搗砕銅粉をＰＪ＋定割合で混入することにより、上述し
たような優れた特性の塗装ステンレス鋼板金得られるこ
とも確認した。

上述のように、この発明によノ１は、塗膜硬度が極めて
高く、耐スクラッチ性、耐候性、耐薬品性、及び加工性
にも極めて優れており１しかも研暦等の後処理を要する
ことなく重厚な独得の外＠を呈するとともに、均一な緑
青を発生する塗装ステンレス鋼板を実現することができ
、建造物の屋根材や各種内・外装駒、装飾材等に適用し
て特上の重厚な雰囲気を長年月にわたって維持し続ける
ことが可能となるなど、産業上、そして日常生活の上に
おいても極めて優れた効果がもたらされるのである。

出願人　日本ステンレス株式会社 代理人　冨　１）和　夫　ほか１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粒径が７５μ以下で、かつ平均粒径が２０〜５０μの搗
   砕銅粉：２０〜５０重量％を混入した有機塗料の焼付は
   被援層を有して成ることを％徴とする、耐ヌクラッチ性
   に優れるとともに良好な加工性をも示し、しかも経時と
   ともにそのままで均一緑青を発生し得る重厚銅色塗装ス
   テンレス鋼板。