JPS6176361A - 変成アクリル樹脂塗装装飾ステンレス鋼 - Google Patents
変成アクリル樹脂塗装装飾ステンレス鋼Info
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、変成ア゛クリル樹脂塗装装飾ステンレス鋼に
関する。更に詳しくは、アクリル酸エステル若しくはメ
タアクリル酸エステルに共重合による変成モノマーとし
てビニル基含有アルコキシシラン、ビニル基含有ポリシ
ロキサンおよび水酸基またはエポキシ基を有するアクリ
ル酸エステル若しくはメタアクリル酸エステルを共重合
させて得られた変成アクリル樹脂を有効成分とする塗剤
で塗装した該鋼材に関する。
関する。更に詳しくは、アクリル酸エステル若しくはメ
タアクリル酸エステルに共重合による変成モノマーとし
てビニル基含有アルコキシシラン、ビニル基含有ポリシ
ロキサンおよび水酸基またはエポキシ基を有するアクリ
ル酸エステル若しくはメタアクリル酸エステルを共重合
させて得られた変成アクリル樹脂を有効成分とする塗剤
で塗装した該鋼材に関する。
ステンレス鋼材、特に鏡面を保持したBA(Bri−g
ht Annealing)+羽布研摩若しくはヘヤラ
イン研摩等の表面調整されたステンレス鋼に係る鋼板。
ht Annealing)+羽布研摩若しくはヘヤラ
イン研摩等の表面調整されたステンレス鋼に係る鋼板。
銅帯若しくは鋼管等は、その耐久性及び金属光沢を特長
とし、成型加工されて自動車用モール、エンブレム、ス
テンレス箔を利用した自動車内外装部品、若しくは建材
等の内外装材用、家具若しくは家電用機器等用として広
く用いられている。しかしながら、か〜る表面調整され
たステンレス鋼材であっても、前述の諸用途に係る諸製
品の長期間の使用に係る錆の発生、若しくは汚損し易い
こと、その他該鋼材の色相がステンレスそのものの色に
限られ、装飾性の面で制約がある等の問題点があった。
とし、成型加工されて自動車用モール、エンブレム、ス
テンレス箔を利用した自動車内外装部品、若しくは建材
等の内外装材用、家具若しくは家電用機器等用として広
く用いられている。しかしながら、か〜る表面調整され
たステンレス鋼材であっても、前述の諸用途に係る諸製
品の長期間の使用に係る錆の発生、若しくは汚損し易い
こと、その他該鋼材の色相がステンレスそのものの色に
限られ、装飾性の面で制約がある等の問題点があった。
ステンレス鋼材に装飾、防錆および汚損防止の目的でス
テンレス鋼の金属光沢を生かしながらアクリル樹脂塗料
による塗装が行われることがある。しかしながら該塗料
による塗膜に透明性ならびに高硬度が要求される場合に
は、柔軟性および密着性が犠牲にされ、か−る高硬度塗
膜を持つステンレス鋼材は、プレス加工若しくはロール
加工等のフォーミングをされることにより、その塗膜に
亀裂が発生し、若しくは塗膜が剥離するという欠点があ
る。さらにかへる塗膜は、耐塩性、耐アルカリ性ならび
に耐候性が不十分であるため、高硬度アクリル樹脂塗膜
を持つステンレス鋼材の用途は、紫外線の少ない屋内用
等限定されたものになっている。
テンレス鋼の金属光沢を生かしながらアクリル樹脂塗料
による塗装が行われることがある。しかしながら該塗料
による塗膜に透明性ならびに高硬度が要求される場合に
は、柔軟性および密着性が犠牲にされ、か−る高硬度塗
膜を持つステンレス鋼材は、プレス加工若しくはロール
加工等のフォーミングをされることにより、その塗膜に
亀裂が発生し、若しくは塗膜が剥離するという欠点があ
る。さらにかへる塗膜は、耐塩性、耐アルカリ性ならび
に耐候性が不十分であるため、高硬度アクリル樹脂塗膜
を持つステンレス鋼材の用途は、紫外線の少ない屋内用
等限定されたものになっている。
また、ステンレス鋼材の表面への着色に関しては、核材
の表面に500〜10000大の厚さの陽極酸化被膜を
形成させ、その表面を自然光と反射光の干渉により発色
させる方法(註、インコヵラー)がある、しかし、この
発色方法による鋼材には、次の諸欠点すなわち、「ステ
ンレス鋼材の被加工面が変色すること、見る方向により
若しくは油等の付着により色調が変ってしまうこと、お
よび処理技術上製造コストが高くなる」がある、そのた
め、この技術は極めて限られた用途についてのみ応用さ
れているにすぎない。従って、ステンレス鋼材の金属光
沢を維持しながら、表面に透明度を有する着色を行い、
併せて防錆性を付与することは、事実上極めて困難であ
った。
の表面に500〜10000大の厚さの陽極酸化被膜を
形成させ、その表面を自然光と反射光の干渉により発色
させる方法(註、インコヵラー)がある、しかし、この
発色方法による鋼材には、次の諸欠点すなわち、「ステ
ンレス鋼材の被加工面が変色すること、見る方向により
若しくは油等の付着により色調が変ってしまうこと、お
よび処理技術上製造コストが高くなる」がある、そのた
め、この技術は極めて限られた用途についてのみ応用さ
れているにすぎない。従って、ステンレス鋼材の金属光
沢を維持しながら、表面に透明度を有する着色を行い、
併せて防錆性を付与することは、事実上極めて困難であ
った。
本発明者等は、ステンレス鋼材に係る従来技術の以上の
問題点を解決すべく鋭意研究の結果、特定のシリコーン
樹脂で変成したアクリル樹脂を有効成分とする塗剤をス
テンレス鋼材に塗付後焼付けることにより、核材の表面
にシロキサン結合を含む樹脂被膜が得られることを知っ
た。そしてこの被膜には従来のアクリル樹脂塗剤に基づ
く前述の諸欠点がなく、また所望の着色の可能な顔料を
配合せしめることが可能であり、前述の陽極酸化被膜の
持つ欠点がないことを知って本発明を完成した。
問題点を解決すべく鋭意研究の結果、特定のシリコーン
樹脂で変成したアクリル樹脂を有効成分とする塗剤をス
テンレス鋼材に塗付後焼付けることにより、核材の表面
にシロキサン結合を含む樹脂被膜が得られることを知っ
た。そしてこの被膜には従来のアクリル樹脂塗剤に基づ
く前述の諸欠点がなく、また所望の着色の可能な顔料を
配合せしめることが可能であり、前述の陽極酸化被膜の
持つ欠点がないことを知って本発明を完成した。
以上の記述から明らかなように本発明の目的は、着色性
および耐久性にすぐれた変成アクリル樹脂塗装装飾ステ
ンレス鋼を提供するにある。他の目的は、以下の記述か
ら明らかにされる。
および耐久性にすぐれた変成アクリル樹脂塗装装飾ステ
ンレス鋼を提供するにある。他の目的は、以下の記述か
ら明らかにされる。
本発明は、下記(1)の主要構成と(2)ないしく5)
の実施態様的構成を有する。
の実施態様的構成を有する。
(1)[1]ビニル基含有アルコキシシラン、■ビニル
基含有ポリシロキサン、■水酸基またはエポキシ基を有
するアクリル酸エステル若しくはメタアクリル酸エステ
ルおよび■アクリル酸エステル若しくは■メタアクリル
酸エステルとを共重合させて変成した変成アクリル樹脂
を有効成分とする焼付けされた塗膜を有する変成アクリ
ル樹脂塗装装飾ステンレス鋼。
基含有ポリシロキサン、■水酸基またはエポキシ基を有
するアクリル酸エステル若しくはメタアクリル酸エステ
ルおよび■アクリル酸エステル若しくは■メタアクリル
酸エステルとを共重合させて変成した変成アクリル樹脂
を有効成分とする焼付けされた塗膜を有する変成アクリ
ル樹脂塗装装飾ステンレス鋼。
(2)[1]ビニル基含有アルコキシシラン20〜2重
量%、■ビニル基含有ポリシロキサン20〜o、ot重
、1%、■水酸基またはエポキシ基を有するアクリル酸
エステル若しくはメタアクリル酸エステル20〜5重量
%および■エステル基の炭素数が1〜12のアクリル酸
エステル若しくは■エステル基の炭素数が1〜12のメ
タアクリル酸エステル80〜40重量%を■炭素数3以
上の有機酸0.1〜5重量%の存在下にラジカル共重合
せしめて製造した変成アクリル樹脂を有効成分とする
100〜350℃で焼付けされか塗膜を有する前記第(
1)項に記載のステンレス鋼。
量%、■ビニル基含有ポリシロキサン20〜o、ot重
、1%、■水酸基またはエポキシ基を有するアクリル酸
エステル若しくはメタアクリル酸エステル20〜5重量
%および■エステル基の炭素数が1〜12のアクリル酸
エステル若しくは■エステル基の炭素数が1〜12のメ
タアクリル酸エステル80〜40重量%を■炭素数3以
上の有機酸0.1〜5重量%の存在下にラジカル共重合
せしめて製造した変成アクリル樹脂を有効成分とする
100〜350℃で焼付けされか塗膜を有する前記第(
1)項に記載のステンレス鋼。
(3)塗膜の厚さが1〜30ルである前記第(1)項に
記載のステンレス鋼。
記載のステンレス鋼。
(4)塗膜中に粒子平均径2ル以下の顔料を含有せしめ
た前記第(1)項に記載のステンレス鋼。
た前記第(1)項に記載のステンレス鋼。
(5)変型加工後100〜300℃で再焼付けされた塗
膜を有する前記第(1)項に記載のステンレス鋼。
膜を有する前記第(1)項に記載のステンレス鋼。
本発明において使用する変成アクリル樹脂は、下記■な
いし■の単量体と■若しくは■の単一体を共重合させる
ことによって製造する。
いし■の単量体と■若しくは■の単一体を共重合させる
ことによって製造する。
■ビニル基含有アルコキシシラン
■ビニル基含有ポリシロキサン
■水酸基またはエポキシ基を含有する
イ、アクリル酸エステル若しくは
ロ、メタアクリル酸エステル
■アクリル酸エステル
■メタアクリル酸エステル
しかしながら、最善の塗膜物性を得るためには、前記■
〜■の化合物の共重合体製造時の使用割合には、夫々好
ましい範囲(重量%)が存在する。
〜■の化合物の共重合体製造時の使用割合には、夫々好
ましい範囲(重量%)が存在する。
それらの範囲は、■ビニル基含有アルコキシシランにつ
いては20〜2重量%(以下単に%と表示する)、■ビ
ニル基含有ポリシロキサンについては20〜0.01重
量%、■水酸基またはエポキシ基を含有するイ、アクリ
ル酸エステル若しくは1口、メタアクリル酸エステルに
ついては20〜5重量%。
いては20〜2重量%(以下単に%と表示する)、■ビ
ニル基含有ポリシロキサンについては20〜0.01重
量%、■水酸基またはエポキシ基を含有するイ、アクリ
ル酸エステル若しくは1口、メタアクリル酸エステルに
ついては20〜5重量%。
■アクリル酸エステル若くは■メタアクリル酸エステル
については80〜40重量%である。
については80〜40重量%である。
■〜■の化合物の使用量のいづれか一以上が上記範囲外
であると、得られた変成アクリル樹脂を用いて塗装した
塗膜の物性が本発明のものより低下し、■若しくは■の
化合物の使用量が上記範囲より多い場合も同様であり、
上記範囲より少ない場合は、アクリル樹脂塗膜としての
基本物性が失われる。
であると、得られた変成アクリル樹脂を用いて塗装した
塗膜の物性が本発明のものより低下し、■若しくは■の
化合物の使用量が上記範囲より多い場合も同様であり、
上記範囲より少ない場合は、アクリル樹脂塗膜としての
基本物性が失われる。
■のビニル基含有アルコキシシランの具体例としては、
例えばメタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
ビニルトリメトキシシランが挙げられる。
例えばメタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
ビニルトリメトキシシランが挙げられる。
■のビニル基含有ポリシロキサンの具体例としては、両
末端ビニルジメチルポリシロキサン(粘度500P)お
よび両末端メタクリルジメチルポリシロキサン(粘度2
00CP)が挙げられる。これらのポリシロキサンの粘
度範囲は5〜10000 CP程度が好ましい。
末端ビニルジメチルポリシロキサン(粘度500P)お
よび両末端メタクリルジメチルポリシロキサン(粘度2
00CP)が挙げられる。これらのポリシロキサンの粘
度範囲は5〜10000 CP程度が好ましい。
■の水酸基またはエポキシ基を含有するアクリル酸エス
テル若しくはメタアクリル酸エステルの具体例としては
、グリシジルメタアクリレート若しくは2−ヒドロキシ
エチルメタアクリレートが挙げられる。
テル若しくはメタアクリル酸エステルの具体例としては
、グリシジルメタアクリレート若しくは2−ヒドロキシ
エチルメタアクリレートが挙げられる。
■のアクリル酸エステル若しくは■のメタアクリル酸エ
ステルのエステル基の炭素数は1〜12が好ましくこれ
らの具体例としては、エチルアクリレート、n−ブチル
アクリレート若しくはメチルメタアクリレート、ブチル
メタアクリレート、ラウリルメタアクリレートが挙げら
れる。■および■の化合物は、2種類以上併用しても差
支えない。
ステルのエステル基の炭素数は1〜12が好ましくこれ
らの具体例としては、エチルアクリレート、n−ブチル
アクリレート若しくはメチルメタアクリレート、ブチル
メタアクリレート、ラウリルメタアクリレートが挙げら
れる。■および■の化合物は、2種類以上併用しても差
支えない。
■〜■の化合物(単量体)の共重合に当っては好ましく
は■炭素数3以上の有機酸を重合用混合物(註、■〜■
の化合物の使用量合計)の0.1〜5重量%使用する。
は■炭素数3以上の有機酸を重合用混合物(註、■〜■
の化合物の使用量合計)の0.1〜5重量%使用する。
また1重合触媒として全単量体合計量に対して0.1〜
2重量%好ましくは0.2〜1重量%のラジカル開始剤
例えば過酸化ベンゾイルを使用する1重合形式は、無溶
媒で行う塊状重合、溶媒の存在下に行う溶液重合のいづ
れも実施できる。しかしながら重合終了後の実施工程(
註、塗装のための配合)を考えると溶液重合が最も好ま
しい。
2重量%好ましくは0.2〜1重量%のラジカル開始剤
例えば過酸化ベンゾイルを使用する1重合形式は、無溶
媒で行う塊状重合、溶媒の存在下に行う溶液重合のいづ
れも実施できる。しかしながら重合終了後の実施工程(
註、塗装のための配合)を考えると溶液重合が最も好ま
しい。
重合条件(温度1時間)は限定されず、重合形式にも支
配されるが、通常60℃ないし150℃、2ないし10
時間で終了・する。
配されるが、通常60℃ないし150℃、2ないし10
時間で終了・する。
重合中の単量体の供給方法は、重合器の除熱形式または
溶媒若しくは分散媒の存否によっても異なるが、各単量
体を個別にまたは、混合して逐次重合器に供給すればよ
い。
溶媒若しくは分散媒の存否によっても異なるが、各単量
体を個別にまたは、混合して逐次重合器に供給すればよ
い。
本発明に使用する変成アクリル樹脂の重合度のi節は、
単量体量に対する重合触媒の種類、使用量若しくは連鎖
移動剤の添加によって行う、しかしながら、有機溶媒を
使用した溶液重合においては、単量体合計量に対し、一
定比率の溶剤を使用し、重合終了後、そのま覧塗剤の製
造に適した粘度範囲になるように前述の重合度を調整す
る。該好ましい粘度範囲は重合体濃度40重量%キシレ
ン溶媒において、 100〜200GCP (25℃)
、より好ましくは200〜100OcP (25℃)で
あり、重量平均分子量(スチレン基準)では5000〜
100000である。
単量体量に対する重合触媒の種類、使用量若しくは連鎖
移動剤の添加によって行う、しかしながら、有機溶媒を
使用した溶液重合においては、単量体合計量に対し、一
定比率の溶剤を使用し、重合終了後、そのま覧塗剤の製
造に適した粘度範囲になるように前述の重合度を調整す
る。該好ましい粘度範囲は重合体濃度40重量%キシレ
ン溶媒において、 100〜200GCP (25℃)
、より好ましくは200〜100OcP (25℃)で
あり、重量平均分子量(スチレン基準)では5000〜
100000である。
溶液重合に使用する有機溶媒は、後の調合および焼付は
工程に支障のない物性を有するものであればよく、例え
ばトルエン、キシレン、ブタノール若しくはエチルセロ
ソルブを挙げることができる。
工程に支障のない物性を有するものであればよく、例え
ばトルエン、キシレン、ブタノール若しくはエチルセロ
ソルブを挙げることができる。
本発明に係る塗剤には、硬化促進剤を添加することによ
り、焼付は硬化条件を緩和することができる。該硬化促
進剤としては、シロキサンの生成反応に使用される硬化
触媒が好ましく用いられ、その使用量は、通常樹脂分に
対して0.05〜1重量%である。その具体例としては
、苛性カリ、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イド、酢酸ナトリウム、リン酸、トルエンスルホン酸の
ような塩基、塩若しくは酸類をあげることができる。
り、焼付は硬化条件を緩和することができる。該硬化促
進剤としては、シロキサンの生成反応に使用される硬化
触媒が好ましく用いられ、その使用量は、通常樹脂分に
対して0.05〜1重量%である。その具体例としては
、苛性カリ、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサ
イド、酢酸ナトリウム、リン酸、トルエンスルホン酸の
ような塩基、塩若しくは酸類をあげることができる。
しかし、該触媒自体の化学的安定性の見地から、ジブチ
ル錫オキサイド若しくはテトラブチル錫のような有機金
属化合物が好ましく用いられる。
ル錫オキサイド若しくはテトラブチル錫のような有機金
属化合物が好ましく用いられる。
以上のように製造した本発明に使用する変成アクリル樹
脂の有機溶剤溶液には、ついで塗料として必要な染顔料
、紫外線吸収剤、酸化防止剤その他の添加剤を混合する
。該染顔料に関しては、塗膜の耐候性を重視する場合は
、顔料の使用が好ましい、また、顔料添加により着色さ
れた塗膜の透明性を重視する場合は、ボールミル、セン
トリミル、サンドグラインドミル等の各種ペイントシェ
ーカー等により顔料粒子を2ル以下好ましくは1ル以下
の微粒子に粉砕し、塗剤に分散させて用いる0本発明に
係る塗剤は顔料分散性が良好なことも特徴の一つである
。透明性が特に必要とされない場合、一般用の顔料をそ
のまへ塗剤に分散させて用いることができる。
脂の有機溶剤溶液には、ついで塗料として必要な染顔料
、紫外線吸収剤、酸化防止剤その他の添加剤を混合する
。該染顔料に関しては、塗膜の耐候性を重視する場合は
、顔料の使用が好ましい、また、顔料添加により着色さ
れた塗膜の透明性を重視する場合は、ボールミル、セン
トリミル、サンドグラインドミル等の各種ペイントシェ
ーカー等により顔料粒子を2ル以下好ましくは1ル以下
の微粒子に粉砕し、塗剤に分散させて用いる0本発明に
係る塗剤は顔料分散性が良好なことも特徴の一つである
。透明性が特に必要とされない場合、一般用の顔料をそ
のまへ塗剤に分散させて用いることができる。
次に本発明に係る塗材の製造例につき述べる。
塗材製造例1−1 、2
メチルメタアクリレート40重量部(以下部で示す)、
n−ブチルメタアクリレート10部、エチルアクリレー
ト10部(以上小計60部)に変成用単量体としてグリ
シジルメタアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタア
クリレート、両末端ビニルジメチルポリシロキサン(粘
度500P)およびメタアクリロキシプロピルトリメト
キシシラン各10部とアクリル酸0.5部および過酸化
ベンゾイル0.5部を混合して、重合用単量体混合液を
調整した。この混合液を100℃に保持したキシレン1
50部に滴下して共重合反応させ、最終的に溶液粘度3
400P (25℃)のシリコーン樹脂変成アクリル樹
脂溶剤溶液を得た(註、樹脂分濃度40重量%)。
n−ブチルメタアクリレート10部、エチルアクリレー
ト10部(以上小計60部)に変成用単量体としてグリ
シジルメタアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタア
クリレート、両末端ビニルジメチルポリシロキサン(粘
度500P)およびメタアクリロキシプロピルトリメト
キシシラン各10部とアクリル酸0.5部および過酸化
ベンゾイル0.5部を混合して、重合用単量体混合液を
調整した。この混合液を100℃に保持したキシレン1
50部に滴下して共重合反応させ、最終的に溶液粘度3
400P (25℃)のシリコーン樹脂変成アクリル樹
脂溶剤溶液を得た(註、樹脂分濃度40重量%)。
この溶液に、キシレン−ブタノール(重量比l:1)の
混合溶媒を加えて樹脂分を30%にした後、該樹脂分に
対して0.5重量%の紫外線吸収剤を加え、さらに次の
2種の着色顔料のいづれか一つを該樹脂分に対し、夫々
2.5重量%添加混合した。すなわち、塗材製造例1−
1では1粒径lIL以下のトランスオキサイドレッド〔
大日精化工業■製〕を同じくl−2ではシアンブルー5
050 (大日精化工業■製〕を樹脂分に対し 1.5
重量%使用し、それぞれ赤色および青色の塗剤を得た。
混合溶媒を加えて樹脂分を30%にした後、該樹脂分に
対して0.5重量%の紫外線吸収剤を加え、さらに次の
2種の着色顔料のいづれか一つを該樹脂分に対し、夫々
2.5重量%添加混合した。すなわち、塗材製造例1−
1では1粒径lIL以下のトランスオキサイドレッド〔
大日精化工業■製〕を同じくl−2ではシアンブルー5
050 (大日精化工業■製〕を樹脂分に対し 1.5
重量%使用し、それぞれ赤色および青色の塗剤を得た。
塗材製造例2−1.2
塗材製造例1−1.2において、共重合単量体としての
エチルアクリレートの代りにラウリルメタアクリレート
18部、両末端ビニルジメチルポリシロキサンに代えて
両末端メタクリルジメチルポリシロキサン(粘度2oo
cp) を部を使用した以外は同様の条件で重合単量体
混合液の調整、共重合反応を行ない、溶液粘度80GC
P(25℃)のシリコーン樹脂変成アクリル樹脂溶剤溶
液を得た。
エチルアクリレートの代りにラウリルメタアクリレート
18部、両末端ビニルジメチルポリシロキサンに代えて
両末端メタクリルジメチルポリシロキサン(粘度2oo
cp) を部を使用した以外は同様の条件で重合単量体
混合液の調整、共重合反応を行ない、溶液粘度80GC
P(25℃)のシリコーン樹脂変成アクリル樹脂溶剤溶
液を得た。
この溶液に塗材製造例1−1および1−2の場合と同様
にして溶媒、紫外線吸収剤および顔料を加え、それぞれ
赤色および青色の塗材を得た。
にして溶媒、紫外線吸収剤および顔料を加え、それぞれ
赤色および青色の塗材を得た。
本発明は、ステンレス鋼材の表面にシリコーン変性アク
リル樹脂を主成分とする塗剤を塗布後加熱硬化させるこ
とにより、形成されたシロキサン結合を骨格とする硬化
被膜を有するステンレス鋼材に係る。
リル樹脂を主成分とする塗剤を塗布後加熱硬化させるこ
とにより、形成されたシロキサン結合を骨格とする硬化
被膜を有するステンレス鋼材に係る。
使用するステンレス鋼は、その成分、表面調整方法はと
くに限定されない、しかし、後述する如く、塗膜の密着
性を確保する為に、油分、塵などの汚れは、事前に洗浄
除去することが好ましい。
くに限定されない、しかし、後述する如く、塗膜の密着
性を確保する為に、油分、塵などの汚れは、事前に洗浄
除去することが好ましい。
本発明に係る変性アクリル樹脂塗剤は、鋼材若しくはア
ルミニウム材のような材料に対しても当然適用できる。
ルミニウム材のような材料に対しても当然適用できる。
しかし、本発明に係る塗剤の対象をステンレス鋼材に限
定した理由は、公知のアクリル樹脂塗料を含む一般の塗
料は、ステンレス鋼材に対し、耐候性、防錆性、硬度及
び密着性の全てを十分満足できるものがなかったためで
ある。
定した理由は、公知のアクリル樹脂塗料を含む一般の塗
料は、ステンレス鋼材に対し、耐候性、防錆性、硬度及
び密着性の全てを十分満足できるものがなかったためで
ある。
ステンレス鋼材製品は、一般に表面調整されており、そ
の方法として例えばBA(Bright Anneal
i−ng) 、2B(焼鈍酸洗後スキンパスロールした
もの)及び別布研摩、ヘアライン研摩(HL)等が行な
われている。
の方法として例えばBA(Bright Anneal
i−ng) 、2B(焼鈍酸洗後スキンパスロールした
もの)及び別布研摩、ヘアライン研摩(HL)等が行な
われている。
本発明に使用するステンレス鋼材は、上述のような表面
調整を必須とするものではない、しかし、塗装前の該鋼
材の調整時または保存時りその表面に油分若しくは塵の
ような汚染物が付着している場合は、脱脂洗浄(例えば
トリクレン等による溶剤洗浄)あるいはアルカリ洗滌を
行なうのが好ましい。 本発明に係る変成アクリル樹脂
塗装を行う方法としては、コールコーター法、ブレード
コーター法、グラビアコーター法、ビートコーター法、
カーテンフローコーター法、浸漬塗布法およびスプレー
塗布法のいづれも可能であるが一例としてロールコータ
−設備を図示する。
調整を必須とするものではない、しかし、塗装前の該鋼
材の調整時または保存時りその表面に油分若しくは塵の
ような汚染物が付着している場合は、脱脂洗浄(例えば
トリクレン等による溶剤洗浄)あるいはアルカリ洗滌を
行なうのが好ましい。 本発明に係る変成アクリル樹脂
塗装を行う方法としては、コールコーター法、ブレード
コーター法、グラビアコーター法、ビートコーター法、
カーテンフローコーター法、浸漬塗布法およびスプレー
塗布法のいづれも可能であるが一例としてロールコータ
−設備を図示する。
す
図において、■はペイオフ穐−ル、■はコイル接続のた
めの溶接機、■はアキュムレーター、■は脱脂、洗浄の
ための前処置装置、■はNo、1er −ルコーター、
■はNo、20−ルコーター、■はNa、1焼付炉、■
はNo、2焼付炉、■は塗装、焼付後の冷却装置、[株
]は塗装、焼付は完了後のコイル巻取機である。
めの溶接機、■はアキュムレーター、■は脱脂、洗浄の
ための前処置装置、■はNo、1er −ルコーター、
■はNo、20−ルコーター、■はNa、1焼付炉、■
はNo、2焼付炉、■は塗装、焼付後の冷却装置、[株
]は塗装、焼付は完了後のコイル巻取機である。
本設備は、帯状鋼板を連続的に塗装、焼付けする装置で
あり、■のNo、10−ルコーターと■のNo。
あり、■のNo、10−ルコーターと■のNo。
!焼付炉および■のNo、20−ルコーターと■のNo
。
。
2焼付炉、各々が対になっており、いわゆる2コート、
2ベークが可能である。
2ベークが可能である。
本発明に係る塗装焼付けを、本設備にて行う際は、前述
の■No、20−ルコーターは、特に必要としない。
の■No、20−ルコーターは、特に必要としない。
つまり、■のペイオフリールから供給される帯状のステ
ンレス鋼板@は■の溶接機により連続的に接続され■の
前処置装置により塗布前のアルカリ脱脂、洗浄が行われ
る。その後■のNo、lロールコータ−により被塗物@
に対し所望の膜厚に塗布が行われ■のNo、1焼付炉■
のNo、2焼付炉において焼付けされた後■において冷
却され[相]の切断機により、コイル単位に切断され■
により巻取りされる。
ンレス鋼板@は■の溶接機により連続的に接続され■の
前処置装置により塗布前のアルカリ脱脂、洗浄が行われ
る。その後■のNo、lロールコータ−により被塗物@
に対し所望の膜厚に塗布が行われ■のNo、1焼付炉■
のNo、2焼付炉において焼付けされた後■において冷
却され[相]の切断機により、コイル単位に切断され■
により巻取りされる。
該焼付けの条件すなわち、加熱硬化の条件としては、温
度と時間の関係が相対的であり、また、要求される塗膜
の性能によって異る。しかしながら、 100〜350
’0の温度範囲ならびに1時間ないし 0.5分という
広い1iIi囲にわたって可能である。
度と時間の関係が相対的であり、また、要求される塗膜
の性能によって異る。しかしながら、 100〜350
’0の温度範囲ならびに1時間ないし 0.5分という
広い1iIi囲にわたって可能である。
さらにより実施し易く好ましい焼付は条件は、被塗布物
が150〜30G”0に加熱される雰囲気中で1ないし
10分という比較的短時間である。しかしながら、加熱
時間が幾分長くなる条件例えば、 150〜250℃で
10〜6o分加熱することは、本発明に係る塗膜の性能
を更に向上させることができる。
が150〜30G”0に加熱される雰囲気中で1ないし
10分という比較的短時間である。しかしながら、加熱
時間が幾分長くなる条件例えば、 150〜250℃で
10〜6o分加熱することは、本発明に係る塗膜の性能
を更に向上させることができる。
以上の事実は、本発明に係る塗装された帯鋼等を量産す
るに際し、次のように焼付は後の再焼付けによって塗膜
の性能向上を図ることができることをも意味する。すな
わち、例えば、最初に250℃、1〜5分で焼・付けさ
れた塗装ステンレス鋼材を再加熱例えば、220”0.
20分で再焼付けすることにより、量産性を損うことな
く、より性能の向上した該鋼材を製造できる。
るに際し、次のように焼付は後の再焼付けによって塗膜
の性能向上を図ることができることをも意味する。すな
わち、例えば、最初に250℃、1〜5分で焼・付けさ
れた塗装ステンレス鋼材を再加熱例えば、220”0.
20分で再焼付けすることにより、量産性を損うことな
く、より性能の向上した該鋼材を製造できる。
本発明に係る塗膜の厚みは、好ましくは1〜30芦であ
り、1ル未満では膜面に干渉縞が見られるため外観上好
ましくなく、3oJLを超えても塗膜としての性能は、
向上せず、逆に該ステンレス鋼材の強度の加工に際して
は、剥離し易くなるなどの傾向が生じる。
り、1ル未満では膜面に干渉縞が見られるため外観上好
ましくなく、3oJLを超えても塗膜としての性能は、
向上せず、逆に該ステンレス鋼材の強度の加工に際して
は、剥離し易くなるなどの傾向が生じる。
本発明の特徴的効果は、塗膜が極めて薄くても十分な耐
食性能を発揮できる点にある。すなわち、一般の塗料に
係る塗膜の場合は、相当の厚み例えば30ル以上にしな
ければ、塗膜の欠落部を生じ易い等の欠点があるが、本
発明の場合、塗膜の厚みは前述のように僅か数ルでも塗
膜としての性能を維持できる。
食性能を発揮できる点にある。すなわち、一般の塗料に
係る塗膜の場合は、相当の厚み例えば30ル以上にしな
ければ、塗膜の欠落部を生じ易い等の欠点があるが、本
発明の場合、塗膜の厚みは前述のように僅か数ルでも塗
膜としての性能を維持できる。
以上に詳述したように、本発明においては、特殊な有機
質および無機質の被膜がステンレス鋼表面に形成される
ことにより、従来のアクリル樹脂塗装若しくは陽極酸化
被膜と比較して、本発明品は次の特徴を有する。
質および無機質の被膜がステンレス鋼表面に形成される
ことにより、従来のアクリル樹脂塗装若しくは陽極酸化
被膜と比較して、本発明品は次の特徴を有する。
(1)顔料分散性に優れるため透明性が得やすく。
ステンレス銅調の光沢ある着色を呈する。
(2)表面硬度が2H以上と硬く傷付きにくい。
(3)耐候性に優れる。
(4)密着性に優れる。
(5)耐食性が良い。
(6)#薬品性が良い。
(7)ロール加工、プレス加工等により、被膜が剥離し
ない。
ない。
(8)見る方向により色調が変化しない。
(9)耐指紋汚染性、耐油汚染性に優れる。
(10)経済的に製造できる。
以上の特長により、本発明品は、塗装材としての色代様
に関するデザインの自由度を従来品より大幅に拡大でき
る。また、ステンレス平板あるいはコイルに表面処理後
成型加工できることにより、最終製品としての省力化、
不良率低下若しくはコスト低減等の諸効果がもたらされ
る。
に関するデザインの自由度を従来品より大幅に拡大でき
る。また、ステンレス平板あるいはコイルに表面処理後
成型加工できることにより、最終製品としての省力化、
不良率低下若しくはコスト低減等の諸効果がもたらされ
る。
以下、実施例、比較例によって本発明を説明する。
実施例1〜7.比較例1
下記第1表および同表註欄に記載された諸条件でステン
レス鋼板上に本発明に係る塗材を焼付け、その塗膜の性
質を評価し、比較した。
レス鋼板上に本発明に係る塗材を焼付け、その塗膜の性
質を評価し、比較した。
if表
第1表から明らかなように膜厚1牌未満では干渉縞がみ
られ、また、24ルでゴパン目エリクセンセロテープ剥
離テストで若干の剥離がみられることがら膜厚は、1〜
30pが適当と判断された。また、硬化条件は、220
’Ci 3分ないし300’01分のような短時間処理
で十分な膜成能をもっていることが明らかである。
られ、また、24ルでゴパン目エリクセンセロテープ剥
離テストで若干の剥離がみられることがら膜厚は、1〜
30pが適当と判断された。また、硬化条件は、220
’Ci 3分ないし300’01分のような短時間処理
で十分な膜成能をもっていることが明らかである。
実施例7〜IQ−1−)旬m9 ’tステンレス基材
としてSOS 3040F(Dull Finish仕
上げ、梨地肌)若しくはHL(Hafr Line仕上
げ)を使用し、塗材研摩の焼付は膜厚を変化させ、その
まへ又は90°曲げ品を大気曝露して発錆の有無を該塗
材を塗布しないステンレス基材と比較した。
としてSOS 3040F(Dull Finish仕
上げ、梨地肌)若しくはHL(Hafr Line仕上
げ)を使用し、塗材研摩の焼付は膜厚を変化させ、その
まへ又は90°曲げ品を大気曝露して発錆の有無を該塗
材を塗布しないステンレス基材と比較した。
試験条件と結果を第2表に示す。
塗布しないSOS 3040F、 HLはいずれも20
日の曝露で発錆した。
日の曝露で発錆した。
第2表より、基材が発錆する大気曝露条件でも本発明品
は発錆せず、かつ本発明に係る塗膜は、8Q0曲げ加工
によっても発錆防止a能が失われないことが明らかであ
る。
は発錆せず、かつ本発明に係る塗膜は、8Q0曲げ加工
によっても発錆防止a能が失われないことが明らかであ
る。
実施例11〜15.比較例4
ステンレス基材としてSOS 430 BA (厚みQ
、5+sm)を使用し、塗材として塗材製造例2−1で
得たものを用いて本発明に係る塗材の硬化条件と塗膜の
膜厚による曲げ加工性を観察した。
、5+sm)を使用し、塗材として塗材製造例2−1で
得たものを用いて本発明に係る塗材の硬化条件と塗膜の
膜厚による曲げ加工性を観察した。
焼成条件と焼成された塗膜のR部の異常の有無を第3表
に示す。
に示す。
註1判定は、 R=2tでローラー曲げ加工後R部を外
部観察した。
部観察した。
0:異常なし、628部や一白濁、X:R部白濁第3表
より、本発明品の塗膜は、曲げ角度180゜のローラー
曲げ加工に対しても、はり全般的に良好であるが焼付け
のための加熱時間は、200℃では10分以上、250
℃では3分以上、 300℃では2分間以上が好適で
あったが、300℃で8分の焼成時間でや覧干渉色が観
察されたため8分以下が望ましい。
より、本発明品の塗膜は、曲げ角度180゜のローラー
曲げ加工に対しても、はり全般的に良好であるが焼付け
のための加熱時間は、200℃では10分以上、250
℃では3分以上、 300℃では2分間以上が好適で
あったが、300℃で8分の焼成時間でや覧干渉色が観
察されたため8分以下が望ましい。
実施例16〜18.比較例5.6
基材、!: シテSOS 430 BA若しくはSUS
304 HLを用い、塗材として塗材製造例1−1若
しくは1−2または、市販のアクリル樹脂若しくはイン
コカラー°を用い、硬化条件および膜厚を変化させて焼
付けし、得られた塗膜板の性能を下記の諸項目について
評価した。、塗装条件と結果を第4表に示す。
304 HLを用い、塗材として塗材製造例1−1若
しくは1−2または、市販のアクリル樹脂若しくはイン
コカラー°を用い、硬化条件および膜厚を変化させて焼
付けし、得られた塗膜板の性能を下記の諸項目について
評価した。、塗装条件と結果を第4表に示す。
評価方法は、下記の3段階法によった。すなわち、
O:剥離、シみ9割れ等塗膜の異常が全く認められない
もの Δ:微かな異常が認められるもの X:明らかに異常が認められるもの ■防錆性二人工海水スプレー(20℃、1分)につづき
赤外線ランプ乾燥を行い、その後の外観を評価した。
もの Δ:微かな異常が認められるもの X:明らかに異常が認められるもの ■防錆性二人工海水スプレー(20℃、1分)につづき
赤外線ランプ乾燥を行い、その後の外観を評価した。
・■成型性: R−2tにて90’折り曲げならびに1
80゜折り曲げを行い、該折曲げ部に対してセロテープ
剥離試験を行い、その後の外観を評価した。
80゜折り曲げを行い、該折曲げ部に対してセロテープ
剥離試験を行い、その後の外観を評価した。
■耐薬品性:28%)1G+および3%H2O2水の混
合液に30秒浸漬し、その後の外観を評価した。
合液に30秒浸漬し、その後の外観を評価した。
■耐塩水性:50℃に保った3%NaCl水溶液に14
4時間浸漬し、水洗乾燥後セロテープ剥離試験を行い、
その後の外観を評価した。
4時間浸漬し、水洗乾燥後セロテープ剥離試験を行い、
その後の外観を評価した。
■耐アルカリ性=50℃に保った0、5%NaOH水溶
液に 144時間浸漬し、その後の外観を評価した。
液に 144時間浸漬し、その後の外観を評価した。
(り耐コインスクラッチ性:塗装板の表面に、10円硬
貨で傷をつけ、傷つきの王台により、A(良)〜D(悪
)の4段階で表示した。
貨で傷をつけ、傷つきの王台により、A(良)〜D(悪
)の4段階で表示した。
■耐トリグレン性ニトリクロロエタンを綿布に含浸させ
、塗装板の表面を所定回数ラビングし、その後の外観を
評価した。
、塗装板の表面を所定回数ラビングし、その後の外観を
評価した。
■耐候性: JISK5400の促進耐候試験に準じ、
試験を行い、外観及び反射率(Q=80’)の測定を行
った。
試験を行い、外観及び反射率(Q=80’)の測定を行
った。
第4.!F
図は、本発明の方法に使用する塗布設備の例としてのロ
ールコータ−設備である。 図において、 ■ペイオフリール ■No、 1焼付炉■溶接機
■No、2焼付炉■アキュムレーター
■冷却装置 ■前処理装置 ・[相]切断機■N0910−
ルコーター ■コイル巻取機■No、 20−ルコータ
−■被塗物 (ステンレスコイル) 以 上
ールコータ−設備である。 図において、 ■ペイオフリール ■No、 1焼付炉■溶接機
■No、2焼付炉■アキュムレーター
■冷却装置 ■前処理装置 ・[相]切断機■N0910−
ルコーター ■コイル巻取機■No、 20−ルコータ
−■被塗物 (ステンレスコイル) 以 上
Claims (5)
- (1)[1]ビニル基含有アルコキシシラン、[2]ビ
ニル基含有ポリシロキサン、[3]水酸基またはエポキ
シ基を有するアクリル酸エステル若しくはメタアクリル
酸エステルおよび[4]アクリル酸エステル若しくは[
5]メタアクリル酸エステルとを共重合させて変成した
変成アクリル樹脂を有効成分とする焼付けされた塗膜を
有する変成アクリル樹脂塗装装飾ステンレス鋼。 - (2)[1]ビニル基含有アルコキシシラン20〜2重
量%、[2]ビニル基含有ポリシロキサン20〜0.0
1重量%、[3]水酸基またはエポキシ基を有するアク
リル酸エステル若しくはメタアクリル酸エステル20〜
5重量%および[4]エステル基の炭素数が1〜12の
アクリル酸エステル若しくは[5]エステル基の炭素数
が1〜12のメタアクリル酸エステル80〜40重量%
を[6]炭素数3以上の有機酸0.1〜5重量%の存在
下にラジカル共重合せしめて製造した変成アクリル樹脂
を有効成分とする100〜350℃で焼付けされた塗膜
を有する特許請求の範囲第(1)項に記載のステンレス
鋼。 - (3)塗膜の厚さが1〜30μである特許請求の範囲第
(1)項に記載のステンレス鋼。 - (4)塗膜中に粒子平均径2μ以下の顔料を含有せしめ
た特許請求の範囲第(1)項に記載のステンレス鋼。 - (5)変型加工後100〜300℃で再焼付けされた塗
膜を有する特許請求の範囲第(1)項に記載のステンレ
ス鋼。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19977584A JPS6176361A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 変成アクリル樹脂塗装装飾ステンレス鋼 |
| US06/719,429 US4564557A (en) | 1984-04-14 | 1985-04-03 | Thermoset acrylic resin composition for coating metallic materials and stainless steel coated with the composition |
| DE8585302636T DE3573439D1 (en) | 1984-04-14 | 1985-04-15 | Thermoset acrylic resin composition for coating metallic materials and stainless steel coated with the composition |
| EP19850302636 EP0159894B1 (en) | 1984-04-14 | 1985-04-15 | Thermoset acrylic resin composition for coating metallic materials and stainless steel coated with the composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19977584A JPS6176361A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 変成アクリル樹脂塗装装飾ステンレス鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176361A true JPS6176361A (ja) | 1986-04-18 |
| JPH0471925B2 JPH0471925B2 (ja) | 1992-11-17 |
Family
ID=16413405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19977584A Granted JPS6176361A (ja) | 1984-04-14 | 1984-09-25 | 変成アクリル樹脂塗装装飾ステンレス鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6176361A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008149607A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | クリヤ塗装ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57179261A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-04 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Paint for metallic base |
-
1984
- 1984-09-25 JP JP19977584A patent/JPS6176361A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57179261A (en) * | 1981-04-27 | 1982-11-04 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Paint for metallic base |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008149607A (ja) * | 2006-12-19 | 2008-07-03 | Nippon Steel & Sumikin Stainless Steel Corp | クリヤ塗装ステンレス鋼板およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0471925B2 (ja) | 1992-11-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |