(57)【要約】 【課題】  保護フィルムを剥離、除去した後に、粘着剤の撥水成分が塗膜表面に残っても、塗膜表面を親水状態に保つことができる塗装金属板を提供する。【解決手段】  本発明の積層金属板は、親水化剤を配合した塗料により形成した親水性塗膜層の上に、粘着剤に光触媒の微粒子を配合した粘着剤層をもつ保護フィルムをラミネートした。この積層金属板の保護フィルムを剥離すると、塗膜層表面に残った粘着剤の撥水成分に光触媒の微粒子を含有する親水性塗装金属板になる。親水化剤にテトラメトキシシランの部分加水分解縮合物を適用することが好ましい。また、光触媒の微粒子はＴｉＯ２であることが好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水化剤を配合した塗料により形成した親水性塗膜層の上に、粘着剤に光触媒の微粒子を配合した粘着剤層をもつ保護フィルムをラミネートしたことを特徴とする積層金属板。
【請求項２】
請求項１記載の積層金属板の保護フィルム剥離後に、塗膜層表面に残った粘着剤の撥水成分に光触媒の微粒子を含有し汚れ防止機能を有することを特徴とする親水性塗装金属板。
【請求項３】
親水化剤がテトラメトキシシランの部分加水分解縮合物であることを特徴とする請求項１記載の積層金属板。
【請求項４】
光触媒の微粒子がＴｉＯ２であることを特徴とする請求項１記載の積層金属板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親水性塗膜層の上に特殊な保護フィルムをラミネートした積層金属板と、主に屋外で使用される際に保護フィルムを剥離した後も塗膜層表面の親水性機能を有する塗装金属板に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋外で使用される建材、器物外板等の金属板には、耐食性、耐候性、意匠性等を付与するために、塗装金属板が使用されている。近年、自動車の排気ガス、工場からの煤煙等に起因する大気汚染がひどくなるにしたがって、従来の塗装金属板では汚れ付着防止が十分ではなく、汚染空気に含まれているカーボン系汚染物質等によって比較的短期間のうちに汚れが目立つようになっている。
【０００３】
そこで、屋外での汚れ付着を低減する塗料として、有機塗料組成物にオルガノシリケートの縮合物を配合した塗料が提案されている(特許文献１〜３)。この種の塗料では、配合したオルガノシリケートの縮合物によって塗膜表面に親水性が付与される。塗膜表面が親水性になると、大気汚染の主な原因物質である親油性のカーボン系汚染物質が雨水等で洗い流され、汚染物質が定着しにくい表面となる。
【特許文献１】WO94/6870公報
【特許文献２】特開平7-331136公報
【特許文献３】特開平8-12921公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
塗膜表面を親水性にした塗装金属板を建材や器物外板に使用する場合、成形加工や施工時の疵、汚れ等を防止する目的で、事前に保護フィルムを貼り付ける場合がある。保護フィルムを貼り付けた場合、成形加工や施工の後に保護フィルムは剥離・除去されるが、保護フィルムの粘着剤層に含まれる撥水成分が塗膜表面に残ってしまうと、塗膜表面が撥水状態となり、十分な汚れ防止効果が発揮されなくなる問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、このような問題を解決すべく案出されたものであり、親水化剤を配合した塗料により形成した親水性塗膜層の上に、粘着剤に光触媒の微粒子を配合した粘着剤層をもつ保護フィルムをラミネートした積層金属板と、積層金属板の保護フィルム剥離後も塗膜層表面に粘着剤の撥水成分が残っても汚れ防止機能を保持する親水性塗装金属板を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明に使用する保護フィルムは、その目的を達成するために、基材フィルム上に設けた粘着剤層に光触媒活性の高いＴｉＯ２の微粒子を配合する。テトラメトキシシランの部分加水分解縮合物を親水化剤として適用し、親水性塗膜を設けた塗装金属板の成形加工や施工時の疵を防止するために、粘着剤に光触媒の微粒子を配合した粘着剤層をもつ保護フィルムを貼り付けることにより、保護フィルムを剥離、除去した後に親水性塗膜に撥水成分が残っても、塗膜表面の汚れ防止機能を保つことができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、塗装金属板の成形加工や施工時の疵を防止するために、粘着剤に光触媒の微粒子を配合した粘着剤層をもつ保護フィルムを貼り付け使用することにより、保護フィルムを剥離・除去した後に、親水性塗膜上に撥水成分が残っても、撥水成分に光触媒の微粒子を含有するため、屋外で使用される際には光触媒の微粒子が撥水成分を短期に分解し塗膜表面を親水状態に保つことができる。このことにより、親水性塗膜本来の汚れ防止効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の親水性塗膜は、基材に、上塗りの有機樹脂塗料に親水性化合物を添加した塗料を塗装、焼き付けることにより形成される。親水性塗膜を設ける基材は特に限定されることはなく、冷延鋼板、溶融亜鉛めっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、溶融５％Ａl−Ｚｎめっき鋼板、溶融５５％Ａｌ−Ｚｎめっき鋼板、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板、溶融アルミニウムめっき鋼板、ステンレス鋼板、アルミニウム板、銅板等を使用することができる。基材には、塗料の塗布に先立って塗膜密着性及び耐食性を向上させるため、必要に応じ、脱脂、表面調整処理、クロメート処理、リン酸塩処理等の塗装前処理や、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等の下塗りを施される。
【０００９】
上塗りの有機樹脂塗料は特に限定はなく、ポリエステル樹脂系、シリコンポリエステル樹脂系、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、ポリフッ化ビニリデン樹脂系、溶剤可溶型フッ素樹脂系、塩ビ樹脂系などを挙げることができる。有機樹脂塗料に添加する親水性化合物としては、オルガノシリケート系化合物が代表的であり、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン等及びこれらの部分加水分解縮合物を挙げることができる。オルガノシリケート化合物を添加した有機樹脂塗料から形成された塗膜の表面は、オルガノシリケート化合物の配向によりＳｉ−ＯＨ，Ｓｉ−ＯＲ（Ｒ：ＣnＨn+1）等の親水基を有し、親水性を示す。なお、Ｓｉ−ＯＲ自体は親水性を示さないが、空気中の湿気や雨水等で容易に加水分解してＳｉ−ＯＨに変化するため、屋外での使用時には親水基として作用する。
【００１０】
保護フィルムは、基材フィルムに光触媒の微粒子を配合した粘着剤を塗布することにより作製される。基材フィルムは特に限定はなく、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン/プロピレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリエステルなどが使用される。粘着剤の主成分としては、ブチルゴム、ポリイソブチレン、ポリブテン、スチレン／ブタジエン共重合体、スチレン／イソプレン共重合体、アクリル系重合体などが使用される。粘着剤には必要に応じて石油樹脂、テルペン樹脂、ロジン樹脂、クマロン・インデン樹脂等の粘着付与樹脂や紫外線吸収剤、光安定剤等が配合される。
【００１１】
粘着剤に配合する光触媒の微粒子は、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、ＮｉＯなどの金属酸化物光触媒等が上げられるが、光酸化力が強いＴｉＯ２が好ましい。ＴｉＯ２の結晶型は、光触媒活性の高い微粒子を製造できるアナタース型が好ましい。微粒子の光触媒活性は比表面積が大きいほど強いため、比表面積は５ｍ２／ｇ以上とすると効果があり、更には４０ｍ２／ｇ以上とすることがより好ましく、更には２００ｍ２／ｇ以上とすると最も高い効果を得ることが出来る。微粒子の粒径は小さいほど比表面積が大きくなり、光触媒活性も高くなるので、２００ｎｍ以下であることが好ましく、更には５０ｎｍ以下であることがより好ましい。また、粘着剤の撥水成分が親水性塗膜上に残る場合、撥水成分の膜は１μｍ以下の薄膜となることが多く、撥水成分に光触媒の微粒子が含有されていることが必要であることからも光触媒の粒径は小さいほど好ましい。
【００１２】
光触媒の微粒子は、保護フィルムの粘着剤層の固形分に対して、５〜７０質量％の割合で配合され、更には１０〜５０質量％の割合で配合されることが好ましい。規定の範囲より配合量が少ないと十分な光触媒効果が得られない場合があり、既定の範囲より配合量が多いと粘着剤の粘着力が低下してしまう場合がある。
【００１３】
このようにして得られた積層金属板は、成形加工などの加工を施し、保護フィルムを剥離・除去した後に塗膜層表面に粘着剤の撥水成分が残っても、撥水成分に光触媒の微粒子を含有しているため、汚れ防止機能を低下させることがない。すなわち、成形加工品を屋外で使用する場合、光触媒の微粒子を含有した撥水成分に太陽光が当たると、光触媒の微粒子が撥水成分を短期間のうちに分解し、親水性塗膜が最表層として露出するので、塗膜の親水性が保持される。また、光触媒の微粒子自体も太陽光が当たると光酸化作用により親水性を示すため、撥水成分の分解過程であっても塗膜表面の親水化に作用する。
【実施例】
【００１４】
ポリエステル系親水性塗膜の作製：溶融５５％Ａｌ−Ｚｎめっき鋼板にアルカリ脱脂、塗布型クロメート処理を施し、膜厚が５μmとなるようにエポキシ樹脂系塗料を塗装・焼き付けしプライマーを設けた後、メラミン樹脂を架橋剤としたレギュラーポリエステル樹脂系の着色塗料に、親水化剤としてテトラメトキシシランの部分加水分解縮合物を塗料の固形分に対して１０質量％添加した上塗り塗料を膜厚が１５μmとなるように塗装・焼付けし、ポリエステル系親水性塗膜を作製した。
【００１５】
フッ素系親水性塗膜の作製：溶融５５％Ａｌ−Ｚｎめっき鋼板にアルカリ脱脂、塗布型クロメート処理を施し、膜厚が５μmとなるようにエポキシ系塗料を塗装・焼き付けしプライマーを設けた後、ポリフッ化ビニリデンとアクリル樹脂からなるフッ素樹脂系の着色塗料に、親水化剤としてテトラメトキシシランの部分加水分解縮合物を塗料の固形分に対して１０質量％添加した上塗り塗料を膜厚が２５μmとなるように塗装・焼付けし、フッ素樹脂系親水性塗膜を作製した。
【００１６】
保護フィルムの作製：ブチルゴムとテルペン樹脂系粘着付与剤を主成分とした粘着剤に、光触媒の微粒子として、粒径７ｎｍ、比表面積３００ｍ２／ｇのＴｉＯ２を粘着剤の固形分に対して２０質量％添加した粘着剤をポリエチレンの基材フィルムに塗布・乾燥して本発明例１〜２に使用する保護フィルムを作製した。同様に光触媒の微粒子として、粒径２０ｎｍ、比表面積５０ｍ２／ｇのＴｉＯ２を粘着剤の固形分に対して３０質量％添加したものを本発明例３〜４に使用する保護フィルムとした。また、光触媒の微粒子を添加しないものを比較例７〜８に使用する保護フィルムとした。
【００１７】
親水性塗膜の親水性および耐汚れ付着性の評価：親水性塗膜の上に保護フィルムをラミネータで貼り付け、常温で１週間保管した後、保護フィルムを剥離・除去したものを親水性塗膜の親水性および耐汚れ付着性評価用試験片とした。また、保護フィルムを貼り付けない親水性塗膜を比較例５〜６として用意した。試験片の性能は屋外暴露試験により評価した。屋外暴露試験台に試験片を垂直に取り付け、試験片の上部に取り付けた塩ビ製の波板から親水性塗膜上に雨水が流下するようにした屋外暴露試験を千葉県市川市で３ヶ月間実施した後、塗膜の親水性としては対水接触角を測定し、汚れの指標としては雨水が流下した部位の明度（L値）変化を測定した。
暴露前の明度をＬ1、暴露後の明度をＬ２とした場合、ΔＬ（Ｌ２−Ｌ１）が小さいほど明度が低下していること、すなわち汚れが大きいことを示す。耐汚れ付着性の判定は、ΔＬが４以下の場合を○、ΔＬが４を超える場合を×とした。評価結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
2006256083.tif 000002
【００１９】
従来の粘着剤に光触媒の微粒子を配合しない保護フィルムを使用した場合は、保護フィルムを貼り付けなかった比較例５〜６に対して、屋外暴露試験後の対水接触角が高く、ΔＬの低下が大きく汚れが目だった。これに対して、粘着剤に光触媒の微粒子を配合した本発明例１〜４は、保護フィルムを貼り付けなかった比較例５〜６と同様、屋外暴露試験後の対水接触角が低く、汚れの付着も少なく、良好な耐汚れ付着性を示した。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
外装建材用途等で使用される塗膜表面を親水性にした塗装金属板は、成形加工を想定して事前に保護フィルムを貼り付ける。本発明方法によれば、加工後に保護フィルムを剥離した後に、粘着剤の撥水成分が塗膜表面に残っても、撥水成分に含有する光触媒の作用で
十分な汚れ防止効果が発揮され、親水性塗膜の疵などを防止することができる。