(57)【要約】【要  約】【課  題】  ハンマートーン模様塗装金属板の製造方法を提供する。【解決手段】  カラー塗装ライン上で、金属板の表面に下塗り塗料を塗布、乾燥後、該下塗り塗料のうえに上塗り塗料を塗布し、上塗り塗料が未乾燥状態にある間に上塗り塗料のうえに、0.80ｇ／cm3 以上の密度を有する溶剤をスプレーしたのち、乾燥・焼付けする。これにより、ハンマートーン模様が容易に形成でき、ハンマートーン模様塗装金属板を生産性高く製造できる。なお、溶剤の塗布は、回転式霧化スプレー装置で行うことが好ましい。また、上塗り塗料にアルミニウム粉末、パールマイカ粉末、およびステンレス鋼粉末のうちの１種以上を混合してもよい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー塗装ライン上で、金属板の表面に下塗り塗料を塗布、乾燥後、該下塗り塗料のうえに上塗り塗料を塗布し、該上塗り塗料が未乾燥状態にある間に該上塗り塗料のうえに密度が0.80ｇ／cm3以上の溶剤をスプレーしたのち、乾燥・焼付けして、ハンマートーン調の模様を形成することを特徴とするハンマートーン模様塗装金属板の製造方法。
【請求項２】
前記溶剤のスプレーを、回転式霧化スプレー装置で行うことを特徴とする請求項１に記載のハンマートーン模様塗装金属板の製造方法。
【請求項３】
前記上塗り塗料にアルミニウム粉末、パールマイカ粉末、およびステンレス鋼粉末のうちの１種以上を混合することを特徴とする請求項１または２に記載のハンマートーン模様塗装金属板の製造方法。
【請求項４】
前記カラー塗装ラインが、連続カラー塗装ラインであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のハンマートーン模様塗装金属板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装金属板の製造方法に係り、とくに家電製品、家具、建材などの外板として、高意匠性が要求される部位に用いられる金属板として好適な、ハンマートーン模様を呈する塗装金属板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハンマートーン模様とは、金属板表面をハンマーで叩いたような凹凸感のある模様を塗膜に形成したものであり、古くから知られていたが、従来は一部の内装器物等に用いられるのみであった。しかし、近年、家電製品、家具、建材などの分野において、製品の高級感を出すために、高意匠性外観を呈する塗装金属板が要望され、高級感の得られる、ハンマートーン模様への要望が高まっている。
【０００３】
ハンマートーン模様の形成は、従来では、シリコーン油を添加した塗料を用いて塗装し、焼付ける方法で行われていた。この方法では、塗料として、塗膜厚により濃淡が生じるように、ワニスに無機顔料粉末、例えばアルミニウム粉等の金属粉、パール粉末などの非金属粉と必要に応じ他の色調の顔料を少量配合したものを用い、塗料に添加したシリコーン油のはじき作用を利用して、ハンマートーン模様を形成している。
【０００４】
しかし、実操業においては、シリコーン油を添加した塗料が、他の塗料に混入したり、ロール、塗料パン等の塗布手段に残存する場合が考えられ、別種の塗料を塗装する場合に、塗料のはじきや塗膜のへこみ等の不具合が発生しやすい。このため、塗装ラインの洗浄に長時間を要する、あるいは専用のラインが必要となるという問題があった。
【０００５】
また、特許文献１には、金属板の表面に下塗り塗料を塗装して、乾燥させた後、無機顔料粉末を含有する中塗り塗料を塗装して、その塗膜が乾燥しないうちに中塗り塗料と相溶可能な樹脂系の塗料で、中塗り塗料より表面張力の小さい上塗り塗料を粒状にスプレーし、不定形模様の形成後乾燥する、ハンマートーン模様の塗装金属板の製造方法が記載されている。
【０００６】
特許文献１に記載された技術では、上塗り塗料に展延性剤を添加して上塗り塗料の表面張力を小さくして、中塗り塗膜をはじくことによりハンマートーン模様を形成している。このため、特許文献１に記載された技術の場合も、シリコーン油を添加する場合と同様に、他の塗料への混入による不具合の発生や、塗装ラインの洗浄等の問題が依然として残されている。また、特許文献１に記載された技術では、連続塗装ラインで、上塗り塗料を再現よくスプレーすることが難しく綺麗な外観を安定して得ることが困難であるという問題もある。
【０００７】
また、特許文献２には、金属板表面にプライマー層とトップ層からなるプレコート層を有し、トップ層を塗料に表面張力の異なる熱溶融性樹脂微粒子を混合した塗料組成物からなるものとし、焼付け過程で熱溶融性樹脂微粒子が溶融し、塗料をはじきハンマートーン調の外観とするハンマートーン調プレコート金属板が提案されている。
【０００８】
しかし、特許文献２に記載された技術においても、塗料に混合した熱溶融性樹脂微粒子による塗料のはじきを利用してハンマートーン模様を形成している。このため、他の塗料への混入による不具合の発生や、塗装ラインの洗浄等の問題が依然として残されたままとなっている。
【特許文献１】特開平８−216331号公報
【特許文献２】特開平11−57607号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記した従来技術の問題を有利に解決し、塗料に添加剤を混合することなしに、ハンマートーン模様を形成することができる、ハンマートーン模様塗装金属板の製造方法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】
【００１０】
本発明者らは、上記した課題を達成するために、ハンマートーン模様の形成に影響する各種要因について鋭意研究した。その結果、好ましくは霧化状態にした溶剤を未乾燥の塗膜上に塗布したのち、焼付けることにより、ハンマートーン模様を容易に発現できることを見出した。この方法によれば、連続カラー塗装ラインにおいても安定してハンマートーン模様の形成が可能であることを知見した。
【００１１】
本発明は、上記した知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。
【００１２】
すなわち、本発明の要旨はつぎのとおりである。
（１）カラー塗装ライン上で、金属板の表面に下塗り塗料を塗布、乾燥後、該下塗り塗料のうえに上塗り塗料を塗布し、該上塗り塗料が未乾燥状態にある間に該上塗り塗料のうえに密度が0.80ｇ／cm3以上の溶剤をスプレーしたのち、乾燥・焼付けして、ハンマートーン調の模様を形成することを特徴とするハンマートーン模様塗装金属板の製造方法。
（２）（１）において、前記溶剤の塗布量を１〜20ｇ／ｍ２とすることを特徴とするハンマートーン模様塗装金属板の製造方法。
（３）（１）または（２）において、前記溶剤のスプレーを、回転式霧化スプレー装置で行うことを特徴とするハンマートーン模様塗装金属板の製造方法。
（４）（１）ないし（３）のいずれかにおいて、前記上塗り塗料にアルミニウム粉末、パールマイカ粉末、およびステンレス鋼粉末のうちの１種以上を混合することを特徴とするハンマートーン模様塗装金属板の製造方法。
（５）（１）ないし（４）のいずれかにおいて、前記カラー塗装ラインが、連続カラー塗装ラインであることを特徴とするハンマートーン模様塗装金属板の製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、塗料に添加剤を混合することなしに、ハンマートーン模様塗装金属板を容易にかつ安価に製造でき、産業上格段の効果を奏する。本発明によれば、他の塗料への汚染を生じることなく、したがって製品歩留りが高くなり、またカラー塗装ラインの洗浄を行なう必要もないため、生産性の低下が防止できるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
塗装金属板は、通常、金属板（原板ともいう）に前処理を施したのち、塗料を塗布し、熱で硬化させる工程を主要工程として製造されている。帯板を用いた塗装金属板の製造ラインの一例を図２に示す。図２に示す例は、２コート２ベークの連続ラインの例である。図２に示すラインでは、ペイオフリール20から払いだされた金属帯板（原板）１は、前処理装置24により前処理を施された後、コータ25a、オーブン26a、冷却装置27aと、さらにコータ25b、オーブン26b、冷却装置27bを順次通り、塗料を塗布、硬化して塗膜を形成して、塗装金属板とされ、テンションリール30にコイル状に巻き取られる。なお、23、28はアキュムレータ、21、29はシャー、22は連続処理のための帯板端部接続用ウェルダーである。
【００１５】
本発明では、原板として使用する金属板の種類は、とくに限定されない。通常公知の、亜鉛めっき鋼板やアルミめっき鋼板等のめっき鋼板、合金化めっき鋼板等がいずれも好適に使用できる。なお、原板として使用するめっき鋼板等は予め化成処理等を施されることは言うまでもない。
【００１６】
本発明では、塗膜の種類、膜厚等は要求される製品品質に応じて適宜選択されており、本発明では、とくに限定されない。
【００１７】
本発明で原板に塗布して下塗り塗膜を形成する下塗り塗料としては、通常公知の塗料がいずれも使用でき、とくに限定されないが、化成処理された原板に対して接着性が良好な、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等およびこれらの変性樹脂を主成分とし、架橋材としてメラミン樹脂、尿素樹脂、ブロックイソシアネート等を使用した塗料を用いることが好ましい。
【００１８】
また、本発明で下塗り塗膜の上層となる上塗り塗料としては、通常公知の塗料がいずれも使用でき、とくに限定されないが、ポリエステル樹脂またはフッ素樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂およびこれらの変性樹脂を主成分とし、架橋材としてメラミン樹脂、尿素樹脂、ブロックイソシアネート等を使用した塗料を用いることが好ましい。なお、上塗り塗料には、酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄、シアニンブルー等の通常公知の着色剤を添加できる。
【００１９】
本発明では、上塗り塗料にアルミニウム粉末、パールマイカ粉末、およびステンレス鋼粉末のうちの１種以上を配合することが好ましい。アルミニウム粉末、パールマイカ粉末、およびステンレス鋼粉末のうちの１種以上を配合することにより、ハンマートーン模様を強調することができる。
【００２０】
なお、本発明では、塗料の塗布方法は、特に限定する必要はないが、ロールコータ、カーテンコータ等、通常公知の塗布方法がいずれも好適に利用できる。
【００２１】
本発明では、ハンマートーン模様の付与は、図２に示す連続カラー塗装ラインの場合には、第２コータ25bと第２オーブン26bとの間に、溶剤塗布装置（図示せず）を設け、上塗り塗料が未乾燥状態にある間に上塗り塗料のうえに溶剤を塗布することにより行なう。なお、本発明では、図２に示した連続カラー塗装ラインに限定されるものではない。バッチ式でもよいことはいうまでもない。
【００２２】
ハンマートーン模様の付与方法を模式的に図１に示す。原板１に下塗り塗料を塗布、乾燥・焼付けして下塗り塗膜２を形成したのち、下塗り塗膜２の上層として、上塗り塗料３をロールコータ25等を用いて塗布する。上塗り塗料３が未乾燥状態である領域に、溶剤塗布装置４を設置して、溶剤５を溶剤塗布装置４を用いて上塗り塗料３のうえにスプレー塗布する。
【００２３】
溶剤のスプレー塗布は、溶剤５を未乾燥の上塗り塗料３のうえに均一に塗布が可能な手段であればとくに限定されないが、回転式霧化スプレー装置や、スプレーガンを用いて、霧状に塗布することが、溶剤を均一分散させるという観点から好ましい。
【００２４】
本発明では、未乾燥の上塗り塗料３のうえに溶剤５を塗布することにより、上塗り塗料３と溶剤５との密度差を利用して、溶剤５が上塗り塗料３を押しのけ、上塗り塗料３に凹部を生じ、ハンマートーン調の外観を得る。好ましい明確なハンマートーン模様を得るためには、溶剤の密度が重要となる。したがって、スプレー塗布する溶剤は、0.80g/cm３以上の密度を有する溶剤とする。溶剤の密度が0.80g/cm３未満では、形成される凹凸が浅くなり、ハンマートーン調の凹凸感が小さく、模様は形成されるが好ましい明確なハンマートーン模様とならない。
【００２５】
未乾燥の上塗り塗料３のうえに、溶剤５をスプレー塗布しハンマートーン模様を発現させたのち、上塗り塗料をオーブン26で乾燥・焼付けして、上塗り塗膜とする。なお、上塗り塗料を塗布したのちに、下塗り塗膜が透けて見える場合には、溶剤を塗布することなく乾燥・焼付けを行い、その上にさらに上塗り塗料を塗布し、ついで溶剤をスプレー塗布してもよい。
【００２６】
本発明では、未乾燥の上塗り塗料に塗布する溶剤のスプレー塗布量は、１〜20ｇ／ｍ２とすることが好ましい。溶剤の塗布量が１ｇ／ｍ２  未満では、ハンマートーン模様の発現が不十分となり、一方、20ｇ／ｍ２を超えて多くなると、ワキの発生が顕著となりハンマートーン模様の発現が不十分となる。このため、溶剤の塗布量は１〜20ｇ／ｍ２の範囲に限定することが好ましい。
【００２７】
溶剤塗布に、回転式霧化スプレー装置を用いる場合には、回転数により、塗布される溶剤の粒径が変化する。このため、本発明では、回転式霧化スプレー装置の回転数は500rpm以上とすることが好ましい。回転数が500rpm未満では、溶剤の粒径が不均一となり、ハンマートーン模様の発現が不十分となる。また、スプレーガンを用いる場合には、溶剤の粒径が上記した範囲で均一となるように、ノズル、ガス圧を調整することが好ましい。
【００２８】
本発明では、ハンマートーン模様形成に使用する溶剤としては、
トルエン、キシレン、HA−100、HA−150などの炭化水素系溶剤；
１−プロパノール、１−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、ベンジンアルコールなどのアルコール系溶剤；
エチルアセテート、エチレングリコールモノエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエステル系溶剤；
２−メチル−４−ペンタン、シクロヘキサノン、３，４，５−トリメチル−２−シクロヘキサノン−１−オンなどのケトン系溶剤；
エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなどのグリコールエーテル系溶剤；
のうちから選ばれた単体もしくは混合体とすることが好ましい。
【実施例】
【００２９】
原板である金属板として、溶融Zn−Alめっき鋼帯（板厚：0.35mm）を用いた。溶融Zn−Al合金めっき鋼帯に、図２に示す、２コート−２ベークの連続カラー塗装ラインで、クロメート処理を施しクロム付着量：40ｇ／ｍ２のクロメート被膜を形成した。ついで、この溶融Zn−Al合金めっき鋼帯に、第１コータ25aで、プライマー層を乾燥膜厚換算で５μｍ塗布し、第１オーブン26aで最高到達板温：210℃として乾燥・焼付して、下塗り塗膜を形成した。
【００３０】
ついで、コータ25（第２コータ25b）で、図１に示すように、上塗り塗料を乾燥膜厚換算で15μｍ塗布したのち、オーブン26（第２オーブン26b）の前に設置した溶剤塗布装置４を用いて、未乾燥状態の上塗り塗料のうえに、溶剤を塗布した。上塗り塗料は、ポリエステルワニスとした。
【００３１】
また、塗布した溶剤の種類、密度、沸点、塗布量、使用した溶剤塗布装置、および上塗り塗料への添加物は表１に示す通りとした。
【００３２】
溶剤を塗布したのち直ちに、第２オーブン26bで、最高到達板温：230℃として乾燥・焼付けして、上塗り塗膜を形成し、塗装鋼板とした。
【００３３】
なお、溶剤塗布装置は、回転式霧化式スプレー装置（旭サナック（株）製）を用いた。回転数を3000rpmとした。
【００３４】
得られた塗装鋼板の塗膜について、外観、付着性、耐衝撃性、鉛筆硬度、耐メタルマーク性を試験した。試験方法はつぎの通りとした。
（１）外観
得られた塗装鋼板の外観を目視で観察し、ハンマートーン模様として、最も適したものを○、やや適しているものを△、不適であるものを×として評価した。
（２）付着性
得られた塗装鋼板からサンプルを採取し、JIS K 5600-5-6の規定（付着性（クロスカット法））に準拠して、カッターナイフで碁盤目を作り、裏面からエリクセン試験機により6mm押出して、ついで碁盤目上にセロハンテープを貼り付けたのち剥離し、塗膜の剥離状態を観察し、塗膜の付着性を評価した。
（３）耐衝撃性
得られた塗装鋼板からサンプルを採取し、JIS K 5600-5-3の規定（耐おもり落下性）に準拠して、塗膜の耐衝撃性を評価した。試験条件は、錘：１kg、高さ：50cm、ポンチ：1/2インチとした。試験後、セロハンテープを貼り付けたのち剥離し、塗膜の状態を観察し、塗膜剥離無しの場合を合格とし、塗膜の耐衝撃性を評価した。
（４）鉛筆硬度
得られた塗装鋼板からサンプルを採取し、JIS K 5600-5-4の規定（引っかき硬度（鉛筆法））に準拠して、試験した。
（５）耐メタルマーク性
得られた塗装鋼板からサンプルを採取し、サンプルの塗装面にクロムめっきした棒を垂直に当て、錘：１kgで10往復擦り、表面に残るメタルマークを目視で判定し、耐メタルマーク性を評価した。メタルマーク無しを○、メタルマークが少し残る場合を△、メタルマークがはっきり残る場合を×とした。
【００３５】
得られた結果を表２に示す。
【００３６】
【表１】
2005324122.tif 000003
【００３７】
【表２】
2005324122.tif 000004
【００３８】
本発明例はいずれも、従来例のような塗料に特殊な添加物を添加することなく、明確なハンマートーン模様が形成され、塗膜の特性も所望の特性を十分に保持するハンマートーン模様塗装鋼板の製造であることがわかる。なお、本発明例のうち、上塗り塗料の塗装回数が１回（塗膜厚さ：15μｍ）の場合には、溶剤を塗布することにより、下塗り塗膜が透けて見え耐メタルマーク性が若干低下している。また、本発明例のうち、アルミニウム粉を上塗り塗料に添加すると、ハンマートーン模様が顕著となる。一方、本発明の範囲を外れる比較例では、ハンマートーン模様が明確でなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】溶剤の塗布方法の一例を模式的に説明する説明図である。
【図２】本発明の実施に好適な連続カラー塗装ラインの一例を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１   金属帯板（原板）
２    下塗り塗膜
３    上塗り塗料
４    溶剤塗布装置
５    溶剤
20   ペイオフフリール
21、29   シャー
23、28  アキュムレータ
22   ウェルダー
24   前処理装置
25、25a、25b  コータ
26、26a、26b  オーブン
27a、27b  冷却装置
30   テンションリール
22   ウェルダー
【図１】
2005324122.tif 000005
【図２】
2005324122.tif 000006