(57)【要約】【課題】耐食性を向上しつつ、有機質量を低減可能なプリント化粧金属板を提供する。【解決手段】金属板１の一方の面上１ａに、プライマー層２と、ベースコート層３と、絵柄層４と、トップコート層５とがこの順に積層されてなるものとした。そして、金属板１は、合金化亜鉛めっき鋼板であり、プライマー層２は、ポリエステル系樹脂、有機添加剤及び顔料を含み、ベースコート層３は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂及び顔料を含み、プライマー層２の乾燥塗布量は、１．５ｇ/ｍ2以上とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の一方の面上に、プライマー層と、ベースコート層と、絵柄層と、トップコート層と、がこの順に積層されてなるプリント化粧金属板であって、
前記金属板は、合金化亜鉛めっき鋼板であり、
前記プライマー層は、ポリエステル系樹脂、有機添加剤及び顔料を含み、
前記ベースコート層は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂及び顔料を含み、
前記プライマー層の乾燥塗布量は、１．５ｇ/ｍ2以上であることを特徴とするプリント化粧金属板。
【請求項２】
前記ベースコート層は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂及び顔料を含み、更にエポキシ系樹脂及びアクリル系樹脂が添加されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント化粧金属板。
【請求項３】
前記ベースコート層は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂及び顔料を含み、更に防錆剤が添加されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント化粧金属板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント化粧金属板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属板の一方の面上に、プライマー層と、ベースコート層と、絵柄層と、トップコート層と、がこの順に積層されてなるプリント化粧金属板が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。本発明の発明者は、このようなプリント化粧金属板を、海岸付近の玄関ドア等に用いる場合に、プライマー層を厚くして、耐食性を向上させることを考えた。
しかし、プライマー層を厚くすると、有機質量が増えるため、防火の観点から好ましくない。また、１８０度曲げ試験（特に、低温曲げ）の試験結果が悪化する可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１６４９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、耐食性を向上しつつ、有機質量を低減可能なプリント化粧金属板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、（ａ）金属板の一方の面上に、プライマー層と、ベースコート層と、絵柄層と、トップコート層と、がこの順に積層されてなるプリント化粧金属板であって、（ｂ）金属板は、合金化亜鉛めっき鋼板であり、（ｃ）プライマー層は、ポリエステル系樹脂、有機添加剤及び顔料を含み、（ｄ）ベースコート層は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂及び顔料を含み、（ｅ）プライマー層の乾燥塗布量は、１．５ｇ/ｍ2以上であるプリント化粧金属板であることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、金属板として合金化亜鉛めっき鋼板を用いるため、耐食性を向上できる。また、プライマー層の乾燥塗布量を低減できるため、有機質量を低減できる。それゆえ、耐食性を向上しつつ、有機質量を低減可能なプリント化粧金属板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に基づく実施形態に係るプリント化粧金属板を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態に係るプリント化粧金属板について、図面を参照しつつ説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識を基に設計の変更等の変形を加えることも可能であり、そのような変形が加えられた形態も、本発明の範囲に含まれる。また、各図面は、理解を容易にするため適宜誇張して表現している。
【０００９】
（構成）
図１に示すように、本発明の実施形態に係るプリント化粧金属板１０は、金属板１と、プライマー層２と、ベースコート層３と、絵柄層４と、トップコート層５と、裏面コート層６とを備えている。そして、金属板１の一方の面１ａ上に、プライマー層２と、ベースコート層３と、絵柄層４と、トップコート層５と、がこの順に積層されている。また、金属板１の他方の面１ｂ上に、裏面コート層６が積層されている。
【００１０】
（金属板）
金属板１は、プリント化粧金属板１０のベースとなる板である。金属板１の材料としては、合金化亜鉛めっき鋼板を用いる。合金化亜鉛めっき鋼板は、塗料との密着性・耐食性の向上のために、鋼板表面に亜鉛めっき（金属被膜）が形成されてなる鋼板である。また、亜鉛めっきされた鋼板の表層には、耐食性の向上のために、化成被膜７を設けてもよい。化成被膜７としては、例えば、クロメート被膜、クロメートフリー被膜を採用できる。特に、環境負荷の面から、クロメートフリー被膜が望ましい。クロメートフリー被膜は、クロメートフリー処理（ノンクロメート処理）により形成できる。クロメートフリー処理に使用する処理液としては、例えば、六価クロムを含有しない処理液、例えば、Ｚｒ若しくはＴｉ又はこれらの両方の塩を含む処理液、又は、シランカップリング剤を含む処理液等を採用できる。このような処理液を用いたクロメートフリー処理により、亜鉛めっきの層上に、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｐ、Ｃｅ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｌｉ等を主成分として含有し、クロムを含有しないクロメートフリー被膜を形成できる。つまりクロメートフリー被膜は、例えば、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｐ、Ｃｅ、Ｓｉ、Ａｌ若しくはＬｉ又はこれらの任意の組み合わせを含む。
【００１１】
（プライマー層）
プライマー層２は、ベースコート層３と金属板１との密着性・耐食性を向上させるための層である。プライマー層２の材料としては、ポリエステル系樹脂（約５７％）、有機添加剤（約１％）及び顔料（約４２％）を含む第１プライマー、又はエポキシ系樹脂（約４９％）、有機添加剤（約６％）及び無機添加剤（約４７％）を含む第２プライマーを用いる。第１プライマーを用いる場合には、耐食性の向上のために、第１プライマーの乾燥塗布量は１．５ｇ/ｍ2以上が好ましい。上限値としては、９．５ｇ/ｍ2以下が好ましい。
【００１２】
また、第２プライマーを用いる場合には、プライマー層２は、２００℃以上で焼付乾燥させる。なお、第１プライマーを用いる場合にも、プライマー層２は、２００℃以上で焼付乾燥させてもよい。また、第１及び第２プライマーには、耐食性の向上のために、防錆剤を添加する。プライマー層２の乾燥塗布量の上限値は、１８ｇ/ｍ2以下とすることが好ましい。また、プライマー層２の厚さは、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下とする。
【００１３】
（ベースコート層）
ベースコート層３は、プリント化粧金属板１０に絵柄層４の下地色を付与するための層である。ベースコート層３の材料としては、ポリエステル系樹脂（約４５％）、メラミン系樹脂（約１５％）及び顔料（約４０％）を含む第１ベースコート、又はポリエステル系樹脂（約４８％）、メラミン系樹脂（約１０％）、顔料（約４０％）及び添加剤（約２％）を含む第２ベースコートを用いる。顔料には、下地色の顔料が添加されている。また、第１ベースコートには、耐食性の向上のために、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂を添加してもよい。さらに、第２ベースコートには、耐食性の向上のために、防錆剤を添加してもよい。ベースコート層３の厚さは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下とする。
【００１４】
（絵柄層）
絵柄層４は、プリント化粧金属板１０に絵柄による意匠性を付与するための層である。絵柄層４は、染料又は顔料等の着色剤を適当なバインダー樹脂とともに適当な希釈溶媒中に溶解又は分散してなる印刷インキ又は塗料等を用いて形成される。印刷インキ又は塗料等は、例えば、グラビア印刷法、オフセット印刷法又はインクジェット印刷等の各種印刷法や、グラビアコート法又はロールコート法等の各種塗工法等で塗布される。バインダー樹脂としては、例えば、公知のバインダ樹脂を採用できる。例えば、プライマー層２で使用されるような、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂得、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂等の熱硬化型樹脂を採用できる。また、顔料としては、例えば公知の顔料を用いることができる。例えば、酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、鉄・複合酸化物、酸化鉄、有機顔料、メタリック顔料、パール顔料等を採用できる。これらのうち、鉄・複合酸化物は遮熱顔料として使用される。
【００１５】
また、絵柄は、特に制限されるものではないが、例えば、木目柄、石目柄、布目柄、抽象柄、幾何学模様、文字、記号、単色無地等或いはこれらの２種類以上の組み合わせ等を用いることできる。絵柄層４の厚さは、例えば、０．１μｍ以上０．２μｍ以下とする。なお、インクジェット印刷を用いた場合、絵柄層４の厚さは、この範囲よりも厚くなる。
【００１６】
（トップコート層）
トップコート層５は、プリント化粧金属板１０に耐候性や曲げ加工性、耐傷付性、清掃性を付与するための透明な層である。トップコート層５の材料としては、例えば、ポリエステル系樹脂（約８４％）、有機添加剤（約７％）及び無機添加剤（約９％）を含むトップコート剤を用いることができる。また、トップコート層５には、意匠性の向上のために、樹脂ビーズやシリカを添加してもよい。また、耐候性の向上のために、紫外線吸収剤、光安定剤等の耐候剤を添加してもよい。トップコート層５の厚さは、例えば、１０μｍ以上１５μｍ以下とする。また、絵柄層４の絵柄に木目柄を用いる場合、トップコート層５と絵柄層４との層間には、意匠性の向上のために、マット導管印刷層を設けてもよい。
【００１７】
（裏面コート層）
裏面コート層６は、金属板１の他方の面１ｂ、つまり、プリント化粧金属板１０の裏面を被覆するための層である。裏面コート層６の材料としては、例えば、エポキシ系樹脂（約４９％）、有機添加剤（約６％）及び無機添加剤（約５１％）を用いることができる。なお、エポキシ系樹脂に代えて、ポリエステル系樹脂を使用してもよい。また、裏面コート層６には、耐食性の向上のために、防錆剤を添加するようにしてもよい。
【００１８】
以上説明したように、本発明の実施形態に係るプリント化粧金属板１０は、金属板１の一方の面上１ａに、プライマー層２と、ベースコート層３と、絵柄層４と、トップコート層５とがこの順に積層されてなるものとした。そして、金属板１は、合金化亜鉛めっき鋼板であり、プライマー層２は、ポリエステル系樹脂、有機添加剤及び顔料を含み、ベースコート層３は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂及び顔料を含み、プライマー層２の乾燥塗布量は、１．５ｇ/ｍ2以上とした。それゆえ、金属板１として合金化亜鉛めっき鋼板を用いるため、耐食性を向上できる。また、プライマー層２の乾燥塗布量を低減できるため、有機質量を低減できる。それゆえ、耐食性を向上しつつ、有機質量を低減可能なプリント化粧金属板を提供できる。即ち、有機質量が低いため、防火の観点から、有利となっている。さらに、加工性の観点から、１８０度曲げ（低温曲げ）に有利となっている。
【００１９】
また、本発明の実施形態に係るプリント化粧金属板１０では、ベースコート層３は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂及び顔料を含み、更にエポキシ系樹脂及びアクリル系樹脂が添加されているものとした。それゆえ、ベースコート層３と金属板１（溶融亜鉛めっき鋼板）との密着性を向上することができ、耐食性をより向上することができる。
さらに、本発明の実施形態に係るプリント化粧金属板１０では、ベースコート層３は、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂及び顔料を含み、更に防錆剤が添加されているものとした。それゆえ、錆の抑制効果を向上でき、耐食性をより向上することができる。
【実施例】
【００２０】
以下に、本発明の実施形態に係るプリント化粧金属板１０の実施例及び比較例について説明する。
（実施例１〜４、比較例１〜２２）
表１、表２に示すように、金属板１の種類や、プライマー層２の種類・乾燥塗布量、ベースコート層３の種類・乾燥塗布量を設定して、実施例１〜４、比較例１〜２２のプリント化粧金属板１０を作製した。例えば、実施例１では、まず、ＪＩＳ Ｇ ３３０２に準拠した厚さ０．４ｍｍの合金化亜鉛めっき鋼板を金属板１として用意した。続いて、金属板１の表層に化成処理を施して化成被膜７を設けた。続いて、金属板１の他方の面１ｂ側に裏面コート層６を設け、さらに金属板１の一方の面１ａ側に第１プライマー又は第２プライマーを塗布してプライマー層２を設けた。プライマーの乾燥は、風にさらして自然乾燥させる風乾を行った。続いて、プライマー層２上に各種添加剤を添加した第１ベースコート又は第２ベースコートを塗布して厚さ１０μｍ程度のベースコート層３を設けた。ベースコートの乾燥は、２００℃以上で焼付乾燥を行った。続いて、グラビアオフセット印刷で、ベースコート層３上に、厚さ数μｍ程度の絵柄層４を設けた。続いて、トップコートを塗布して、厚さ１０μｍ程度のトップコート層５を設けた。トップコート層５の乾燥は、２００℃以上で焼付乾燥を行った。
【００２１】
【表１】
2020090003.tif 000003
【００２２】
【表２】
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【００２３】
（性能評価）
実施例１〜４、比較例１〜２２のプリント化粧金属板１０に対して、表１、２に示すように、「１８０度曲げ」、「９０度曲げ」、「耐衝撃性」、「密着性」、「沸水試験」、「二次密着」、「加工性評価」、「塩水噴霧試験端部シール」等の各種試験を行った。
【００２４】
（１８０度曲げ）
１８０度曲げでは、ＪＩＳ Ｚ ２２４８に準じた試験を行った。具体的には、常温（２５℃±５℃）環境下で、プリント化粧金属板１０を１８０度折り返す曲げ加工で、別名ヘミング加工とも呼ばれる加工を行った。１８０度曲げとしては、折り曲げたプリント化粧金属板１０に隙間がない０Ｔ曲げを行った。０Ｔ曲げでは、製品の縁を除去でき、安全性を向上でき、製品を補強でき、見栄えを向上できる。そして、塗膜に剥離やクラック、白化等の変化がなかった場合を合格「○」とし、変化があった場合を不合格「×」とした。
【００２５】
（９０度曲げ）
９０度曲げでは、常温（２５℃±５℃）環境下で、プリント化粧金属板１０を９０度折り返す曲げ加工を行った。９０度曲げ加工としては、曲げ内Ｒを１ｍｍとする１Ｒ曲げを行った。そして、塗膜に剥離やクラック、白化等の変化がなかった場合を合格「○」とし、変化があった場合を不合格「×」とした。
【００２６】
（耐衝撃性）
耐衝撃性では、ＪＩＳ Ｋ ５６００ ５−３に準じた試験を行った。具体的には、デュポン式試験機を用いて、プリント化粧金属板１０に対して、半径（６．３５±０．０３ｍｍ（１／４インチ））の撃ち型を使用し、５００±１ｇの重りを規定した高さから撃ち型に落とし、塗膜の剥離状態を確認した。そして、塗膜に異常がなく、且つセロテープ（登録商標）剥離による塗膜剥離がない場合を合格「○」とし、塗膜に異常が発生した場合や、セロテープ剥離による塗膜剥離が発生した場合を不合格「×」とした。
（密着性）
密着性では、プリント化粧金属板１０の塗膜に直角の格子パターンを切り込み、セロテープ剥離を行った際に素地からの塗膜剥離の有無で評価を行った。そして、塗膜剥離が発生しなかった場合を合格「○」とし塗膜剥離が発生した場合を不合格「×」とした。
【００２７】
（沸水試験）
沸水試験では、プリント化粧金属板１０を沸騰水に１時間以上浸漬させた。そして、塗膜に収縮や剥離、変退色が発生しなかった場合を合格「○」とし、塗膜に収縮や剥離、変退色が発生した場合を不合格「×」とした。
（二次密着評価）
二次密着評価では、プリント化粧金属板１０を沸騰水に１時間浸漬させた後、上記した密着性試評価を行った。そして、塗膜剥離が発生しなかった場合を合格「○」とし、塗膜剥離が発生した場合を不合格「×」とした。
【００２８】
（加工性評価）
加工性評価では、「１８０度曲げ」、「９０度曲げ」の評価結果が良好「○」「△」であるものを合格「○」とし、良好でないものを不合格「×」とした。
（塩水噴霧試験端部シール試験）
塩水噴霧試験端部シール試験では、濃度５％の塩水（ＮａＣｌ水）を噴霧した環境下に、平面部をクロスカットしたプリント化粧金属板１０を、所定時間（１２０ｈ、２５０ｈ、５００ｈ、７５０ｈ、１０００ｈ）置いて目視で観察した。そして、２ｍｍ以上のブリスターが発生していた場合を不合格「×」、それ以外を合格「○」とした。
【００２９】
（評価結果）
表１、表２に示すように、実施例１〜４のプリント化粧金属板１０は、「９０度曲げ」、「耐衝撃性」、「密着性」、「沸水試験」、「二次密着」、「加工性評価」の試験結果がすべて合格「○」「△」となった。また、実施例１〜４では、プライマー層２が第１プライマー（ポリエステル系樹脂）からなるため、密着性が高く、「塩水噴霧試験端部シール」の「目視」の１２０ｈ〜１０００ｈの試験結果は、すべて合格「○」となった。なお、実施例１〜４では、赤錆が発生したが、赤錆はクロスカット部分のみで止まっているため、耐食性に問題はない。また、実施例２、４では、「１８０度曲げ」の「低温  ０Ｔ」の「１０倍ルーペ」の試験結果が「△」「×」となったが、低温加工性に問題はない（水準２３）。
【００３０】
一方、比較例１〜２２のプリント化粧金属板１０は、「９０度曲げ」、「耐衝撃性」、「密着性」、「沸水試験」、「二次密着」の試験結果が合格「○」となった。しかしながら、比較例１〜６、９〜２２のプリント化粧金属板１０は、「塩水噴霧試験端部シール」の「目視」の試験結果が７５０ｈ以前ですべて不合格「×」となった。また、比較例７、８のプリント化粧板１０では、「塩水噴霧試験端部シール」の「目視」の１２０ｈ〜１０００ｈの試験結果は、すべて合格「○」となったが、プライマー層２の乾燥塗布量が比較的大量（９．５ｇ/ｍ2）であり、有機質量が増大してしまう。なお、比較例１、２、８、１０〜１６、２１、２２では、「１８０度曲げ」の「低温  ０Ｔ」「低温  １Ｔ」の試験結果に「△」「×」が含まれるが、プリント化粧金属板１０の低温加工性に問題はない（水準２３）。
【００３１】
また、金属板１として溶融亜鉛めっき鋼板を用いた比較例３〜１０のプリント化粧金属板１０では、赤錆は発生しないが、白錆がクロスカット部分で膨れ上がる傾向があった。
したがって、実施例１〜４のプリント化粧金属板１０は、比較例１〜２２のプリント化粧金属板１０よりも、耐食性を向上しつつ有機質量を低減可能であることが確認された。
【符号の説明】
【００３２】
１…金属板、１ａ…一方の面、１ｂ…他方の面、２…プライマー層、３…ベースコート層、４…絵柄層、５…トップコート層、６…裏面コート層、７…化成被膜、１０…プリント化粧金属板
【図１】
2020090003.tif 000005