説明

塗装板

【課題】硬化塗膜の表面で無機繊維への引っかかりを少なくし、硬化塗膜に接触しても物品の破損や傷つきが発生せず、また手触り感が良く、しかも耐磨耗性や外観に優れる塗装板を提供する。
【解決手段】無機繊維1を含有する硬化塗膜2を基板3の表面に形成した塗装板に関する。樹脂ビーズ4の溶融温度よりも低い温度で硬化を開始する塗料に無機繊維1と樹脂ビーズ4とを配合する。この塗料を基板3の表面に塗布すると共に基板3の表面と平行に無機繊維1を配置し、樹脂ビーズ4の溶融温度よりも高い温度で加熱することにより硬化塗膜2を形成すると共にこの加熱により硬化塗膜2中の樹脂ビーズ4に基板3と反対側に開口する凹部5を形成する。樹脂ビーズ4が無機繊維1よりも硬化塗膜2の表面に大きく突出した状態となって、物品や手が硬化塗膜2の表面に露出した無機繊維1に接触しにくくなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建材などに用いられる塗装板に関するものであり、特に、内装用の建材に好適に用いられるものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、鋼板などの基板の表面にガラス繊維などの無機繊維を配合して塗料を塗布し、この塗料を硬化させることにより、基板の表面に硬化塗膜を形成して塗装板を製造することが行われている(例えば、特許文献1参照)。このような無機繊維入りの硬化塗膜は無機繊維を含有していない硬化塗膜に比べて耐久性や耐磨耗性に優れるものとなるのである。
【0003】
しかしながら、上記の硬化塗膜が無機繊維の直径と略同じ膜厚である場合には、図2に示すように、基板3に形成した硬化塗膜2の表面から横倒しとなった無機繊維1の一部が飛び出して露出した状態となるため、露出した無機繊維1に引っかかりやすくなり、硬化塗膜2に接触した場合に服が破損したり手触り感が悪くなったりするという問題があった。この点は、特に、上記塗装板を内装用の建材として用いる場合に大きな問題となるものであった。
【特許文献1】特開平10−219182号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、硬化塗膜の表面で無機繊維への引っかかりを少なくし、硬化塗膜に接触しても物品の破損や傷つきが発生せず、また手触り感が良く、しかも耐磨耗性や外観に優れる塗装板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の請求項1に係る塗装板Aは、無機繊維1を含有する硬化塗膜2を基板3の表面に形成した塗装板において、樹脂ビーズ4の溶融温度よりも低い温度で硬化を開始する塗料に無機繊維1と樹脂ビーズ4とを配合し、この塗料を基板3の表面に塗布すると共に基板3の表面と平行に無機繊維1を配置し、樹脂ビーズ4の溶融温度よりも高い温度で加熱することにより硬化塗膜2を形成すると共にこの加熱により硬化塗膜2中の樹脂ビーズ4に基板3と反対側に開口する凹部5を形成して成ることを特徴とするものである。
【0006】
本発明の請求項2に係る塗装板Aは、請求項1において、樹脂ビーズ4の粒径が無機繊維1の直径の2〜5倍であることを特徴とするものである。
【0007】
本発明の請求項3に係る塗装板Aは、請求項1又は2において、塗料の塗膜形成要素100重量部に対して無機繊維の配合量を4〜33重量部、樹脂ビーズの配合量を2〜25重量部とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明の請求項1に係る塗装板Aでは、樹脂ビーズ4が無機繊維1よりも硬化塗膜2の表面に大きく突出した状態となって、物品や手が硬化塗膜2の表面に露出した無機繊維1に接触しにくくなるものであり、無機繊維1による耐磨耗性を確保しながら、物品の破損や傷つきの発生及び手触り感の低下を防止することができるものである。しかも、樹脂ビーズ4に形成した凹部5により硬化塗膜2の表面に縮み模様を形成することができ、外観を優れたものとすることができるものである。
【0009】
また、塗料が加熱により硬化を開始した後で完全硬化する前に、樹脂ビーズ4をこの加熱により若干溶融させながら軟化させて凹部5を形成することができ、硬化塗膜2で樹脂ビーズ4が保持された状態で軟化するために、樹脂ビーズ4が全体的に扁平になることなくその頂部のみで凹部5が生じることになり、物品の破損や傷つき及び手触り感を損なうことなく耐磨耗性及び外観の優れた塗装板Aを製造することができるものである。
【0010】
本発明の請求項2に係る塗装板Aでは、樹脂ビーズ4が無機繊維1よりも硬化塗膜2の表面に大きく突出した状態を確保しやすくなって、物品の破損や傷つき及び手触り感の低下を防止する効果が得やすくなるものである。
【0011】
本発明の請求項3に係る塗装板Aでは、硬化塗膜2の表面において無機繊維1よりも樹脂ビーズ4に接触しやすくなって、物品の破損や傷つき及び手触り感の低下を防止する効果が得やすくなるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【0013】
本発明の塗装板Aは、図1に示すように、基板3の表面に無機繊維1と樹脂ビーズ2を含有する硬化塗膜2を有して形成されるものである。
【0014】
本発明で用いる基板3としては、従来から建材として使用されているものであって、鉄板、鋼板、亜鉛めっき鋼板、アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板(商品名:ガルバリウム鋼板)、銅板、チタン板、アルミニウム板などの各種の金属板を用いることができる。基板3として用いる金属板には、必要に応じて、脱脂処理や黒化処理などの表面処理を施したり下塗り塗膜を形成したりしてもよい。上記の他に基板3としては木板やセメント板やプラスチック板なども用いることができる。
【0015】
本発明で用いる無機繊維1としては、ガラス繊維、ロックウール、炭素繊維、金属繊維(ステンレス繊維等)などを例示することができる。無機繊維1としてガラス繊維を用いる場合は、直径が10〜20μm、長さが20〜50μmのものを用いることができ、これにより、硬化塗膜2の表面に無機繊維1が露出(突出)しにくくすることができると共に、硬化塗膜2の耐磨耗性を高めることができる。
【0016】
本発明で用いる樹脂ビーズ4としては、ナイロン11やナイロン12などのポリアミド樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエステル樹脂などで形成される樹脂製の球形の微粒子を例示することができる。また、樹脂ビーズ4としてはその粒径が無機繊維1の直径よりも大きなものを用い、好ましくは、無機繊維1の直径よりも2〜5倍の粒径を有する樹脂ビーズ4を用いる。例えば、無機繊維1として直径10μmのものを用いた場合、20〜50μmの樹脂ビーズ4を用いることができる。また、無機繊維1として直径20μmのものを用いた場合、40〜100μmの樹脂ビーズ4を用いることができる。また、無機繊維1として直径が異なる複数種のものを混在して用いた場合は、無機繊維1の直径の最大値よりも大きな粒径を有する樹脂ビーズ4を用いることができ、好ましくは、無機繊維1の直径の最大値の2〜5倍の粒径を有する樹脂ビーズ4を用いる。樹脂ビーズ4の粒径が無機繊維の直径の2倍未満であると、硬化塗膜2に無機繊維1の一部が露出しやすくなって、硬化塗膜2に接触した物品が引っかかって傷つきやすくなったり手触り感が低下したりする場合がある。また、樹脂ビーズ4の粒径が無機繊維の直径の5倍を超えると、無機繊維1による硬化塗膜2の補強効果が少なくなって耐磨耗性が低下する恐れがある。
【0017】
また、上記の樹脂ビーズ4としては、後述の塗料の塗膜形成要素の硬化開始温度よりも高い温度で溶融するものを用いる。塗料の塗膜形成要素の硬化開始温度と樹脂ビーズ4の溶融温度との差は1〜50℃であることが好ましく、この温度範囲を逸脱すると、塗料の硬化・焼付け時の加熱により樹脂ビーズ4の頂部に凹部5を形成しにくくなる場合がある。
【0018】
本発明で用いる塗料(ベース塗料)としては、ポリエステル系樹脂やエポキシ系樹脂やアクリル系樹脂などの樹脂成分と、これら樹脂成分の架橋剤であるイソシアネート架橋剤やメラミン架橋剤とを塗膜形成主要素として含有して調製されるものである。特に、ホルムアルデヒドの発生を低減するために、樹脂成分としてポリエステル系樹脂を含有し、これの架橋剤としてイソシアネート架橋剤を含有するウレタン系塗料を用いるのが好ましい。また、塗料には必要に応じて消泡剤や紫外線吸収剤などの塗膜形成副要素を配合することができる。さらに、塗料の塗料形成助要素としてはトルエンやメチルエチルケトンなどの溶剤を用いることができる。塗料の塗膜形成要素の硬化開始温度は特に限定されないが、130〜180℃であることが好ましい。
【0019】
本発明では、樹脂ビーズ4としてナイロンビーズを用いた場合は硬化塗膜2を低光沢調の外観とすることが可能であるが、さらに低光沢化するために、樹脂ビーズ4の粒径の2/3以下の骨材(溶融・非溶融を問わない)を配合することができ、これは硬化塗膜2の縮み調の外観や触感を阻害しないものである。
【0020】
そして、本発明の塗装板Aは以下のようにして製造することができる。
【0021】
まず、塗料に無機繊維1と樹脂ビーズ4とを配合する。無機繊維1の配合量は上記塗料(ベース塗料)の塗膜形成要素(塗膜形成主要素と塗膜形成副要素の合計量)100重量部に対して4〜33重量部とするのが好ましく、樹脂ビーズ4の配合量は上記塗料の塗膜形成要素の100重量部に対して2〜25重量部とするのが好ましい。無機繊維1の配合量が上記の範囲よりも少ないと、耐磨耗性が低下する場合があり、樹脂ビーズ4の配合量が上記の範囲よりも少ないと、縮み模様等を形成することができず、外観が低下する場合がある。無機繊維1や樹脂ビーズ4の配合量が上記の範囲よりも多いと、硬化塗膜2の基板3に対する密着性が低下する場合がある。
【0022】
次に、無機繊維1と樹脂ビーズ4とを配合した塗料を基板3の表面に塗布する。塗布の方法はロールコートやフローコートやカーテンコートなどの公知の塗装方法を採用することができる。そして、この塗料の塗布により基板3の表面と平行に無機繊維1が配置される。すなわち、無機繊維1が横倒しになった状態で基板3の表面に配置され、無機繊維1の長手方向と基板3の表面とが平行となる。
【0023】
次に、上記の塗料を塗布した基板3を加熱炉等で加熱して焼付けする。ここで、焼付け時の加熱温度(基板3の温度)は、基板3に塗布した塗料の硬化を開始させて完全硬化させる温度であり、樹脂ビーズ4の溶融温度よりも高い温度が必要であり、樹脂ビーズ4の溶融温度よりも1〜50℃高いのが好ましい。焼付け時の加熱温度が樹脂ビーズ4の溶融温度よりも低い温度であると、樹脂ビーズ4に凹部5を形成することができず、外観の良い硬化塗膜2を形成できない場合がある。そして、基板3を焼付け後に常温にまで冷却することによって、図1に示すように、塗膜形成要素と無機繊維1と樹脂ビーズ4とからなる硬化塗膜2を基板3の表面に有する本発明の塗装板Aを製造することができる。この硬化塗膜2中の樹脂ビーズ4はその頂部に基板3と反対側に開口する凹部5が形成されている。
【0024】
本発明の塗装板Aでは、硬化塗膜2に無機繊維1を含有しているので、樹脂成分が主成分である硬化塗膜2の表面を無機繊維1で補強することができ、無機繊維を含有しない硬化塗膜に比べて耐磨耗性を向上させることができる。
【0025】
また、本発明の塗装板Aでは、無機繊維1の直径よりも大きな粒径を有する樹脂ビーズ4を硬化塗膜2に含有しているので、樹脂ビーズ4が無機繊維1よりも硬化塗膜2の表面に大きく突出した状態となっている。すなわち、硬化塗膜2の最も厚みの薄い部分は無機繊維1の直径と略同じになり、硬化塗膜2の最も厚みの厚い部分が樹脂ビーズ4の粒径と略同じとなる。従って、物品や手が硬化塗膜2中から飛び出した無機繊維1に接触するのを樹脂ビーズ4で阻害することができるものであり、この結果、無機繊維1による物品の破損や傷つきの発生を少なくすることができ、ザラつき感などの手触り感が悪くなるのを防止することができる。この効果を奏するためには無機繊維1と樹脂ビーズ4とが硬化塗膜2中で近接していることが必要であり、従って、硬化塗膜2の無機繊維1の含有率が3〜26vol%、樹脂ビーズ4の含有率が3〜36vol%にするのが好ましい。無機繊維1の含有量が上記範囲よりも少ないと、硬化塗膜2の耐磨耗性が低下する場合があり、無機繊維1の含有量が上記範囲よりも多いと、硬化塗膜2の表面に露出する無機繊維1が多くなって、物品が傷つきやすくなったり手触り感が低下したりする場合がある。樹脂ビーズ4の含有量が上記範囲よりも少ないと、硬化塗膜2の表面において無機繊維1に接触しやすくなって、物品が傷つきやすくなったり手触り感が低下したりする場合があり、樹脂ビーズ4の含有量が上記範囲よりも多いと、硬化塗膜2の耐磨耗性が低下する場合がある。硬化塗膜2の無機繊維1及び樹脂ビーズ4の含有量は、塗料に対する無機繊維1及び樹脂ビーズ4の配合量を変えることによって調整することができる。
【0026】
また、本発明の塗装板2では、樹脂ビーズ4及びその凹部5による凹凸模様を皺のように硬化塗膜2の表面に発現させることができ、これにより、縮み塗料の塗膜と同様に、硬化塗膜2の表面に縮み模様を形成することができる。しかも、本発明では、樹脂ビーズ4の全体を扁平化せず、樹脂ビーズ4の頂部のみ(基板3と反対側の約1/3の部分)を凹ませて凹部5を形成するので、硬化塗膜2の表面に露出した無機繊維1が樹脂ビーズ4よりも大きく飛び出すことがなく、硬化塗膜2の表面に接触した物品が傷つきやすくならず、手触り感が低下することもないものである。すなわち、本発明では、塗料の硬化が開始された後、完全硬化するまでの間に樹脂ビーズ4の融点を設定しているので、樹脂ビーズ4の表層周辺の塗膜形成要素が硬化した後、樹脂ビーズ4が溶融し、クレータ状の凹部5が形成されることによって、樹脂ビーズ4周辺の硬化した塗膜形成要素が尾根形状になり、縮み模様の凹凸形状に近似した外観、触感の硬化塗膜2を得ることができる。
【実施例】
【0027】
以下本発明を実施例によって具体的に説明する。
【0028】
(実施例1)
無機繊維1としては、直径13μmで長さ35μmのガラス繊維(日本板硝子製造)を用いた。
【0029】
樹脂ビーズ4としては、直径50μmのナイロンビーズ(溶融温度187℃、ナイロン11)を用いた。
【0030】
塗料としては、塗膜形成要素であるポリエステル樹脂とイソシアネート架橋剤とを含有するウレタン系塗料(日本ファインコーティングス株式会社製造の品番「FLC5050」、硬化開始温度170℃)を用いた。
【0031】
基板3としては、溶融亜鉛めっき鋼板(日鉄鋼板株式会社製造、Z08、板厚0.5mm)を用いた。
【0032】
そして、上記塗料に無機繊維1と樹脂ビーズ4とを配合し、均一に混合した。無機繊維1の配合量は塗膜形成要素100重量部に対して8重量部とし、樹脂ビーズ4の配合量は塗膜形成要素100重量部に対して5重量部とした。次に、無機繊維1と樹脂ビーズ4とを配合した塗料を基板3の表面に34g/mの塗布量で塗布した。次に、温度200℃で0.5分間の加熱により焼付けを行って塗料を硬化させることによって、基板3の表面に硬化塗膜2を形成し、塗装板Aを製造した。
【0033】
(実施例2)
樹脂ビーズ4として、直径26μmのナイロンビーズを用いた以外は、実施例1と同様にした。
【0034】
(実施例3)
樹脂ビーズ4として、直径65μmのナイロンビーズを用いた以外は、実施例1と同様にした。
【0035】
(実施例4)
無機繊維1として、直径10μmのガラス繊維(日本板硝子製造)を用いた以外は実施例1と同様にした。
【0036】
(実施例5)
無機繊維1として、直径20μmのガラス繊維(日本板硝子製造)を用いた以外は実施例1と同様にした。
【0037】
(実施例6)
無機繊維1として、長さ20μmのガラス繊維(日本板硝子製造)を用いた以外は実施例1と同様にした。
【0038】
(実施例7)
無機繊維1として、長さ50μmのガラス繊維(日本板硝子製造)を用いた以外は実施例1と同様にした。
【0039】
(実施例8)
樹脂ビーズ4として、溶融温度176℃のナイロンビーズ(ナイロン12)を用いた以外は、実施例1と同様にした。
【0040】
(実施例9)
樹脂ビーズ4として、溶融温度225℃のナイロンビーズ(ナイロン6)を用い、焼き付け時の加熱温度を230℃とした以外は、実施例1と同様にした。
【0041】
(実施例10)
無機繊維1の配合量を4重量部とした以外は実施例1と同様にした。
【0042】
(実施例11)
無機繊維1の配合量を33重量部とした以外は実施例1と同様にした。
【0043】
(実施例12)
樹脂ビーズ4の配合量を2重量部とした以外は実施例1と同様にした。
【0044】
(実施例13)
樹脂ビーズ4の配合量を25重量部とした以外は実施例1と同様にした。
【0045】
(実施例14)
樹脂ビーズ4として、直径20μmのナイロンビーズを用いた以外は、実施例1と同様にした。
【0046】
(実施例15)
樹脂ビーズ4として、直径70μmのナイロンビーズを用いた以外は、実施例1と同様にした。
【0047】
(比較例1)
樹脂ビーズ4を配合しなかった以外は実施例1と同様にした。
【0048】
(比較例2)
樹脂ビーズ4として、溶融温度136℃の高密度ポリエチレン(HDPE)(三井化学製のミペロンMX−220)を用いた以外は、実施例1と同様にした。
【0049】
(比較例3)
樹脂ビーズ4として、溶融温度265℃のナイロンビーズ(ナイロン66)を用いた以外は、実施例1と同様にした。
【0050】
実施例1〜15及び比較例1〜3について、以下の項目について評価を行った。
「物品の破損・傷つき」…90°回転スクラッチで評価した。これは、二枚の塗装板どうしを重ね合わせた状態で、片側の板を90°回転することで擦り合わせたときの表面の疵、塗膜取られの有無等を調査するものであり、もう片方の板(対面材)に疵が見られなかったものについて評価を○とし、対面材に微小な疵が発生したものを△とし、対面材に素地まで達する疵・塗膜剥離などが発生したものを×とした。
「手触り感」…粗度測定で評価した。すなわち、塗装板の表面粗度を測定し、Rz値を算出(JIS B 0601−1982準拠)し、良好な手触り感となるRz15〜30のものについて評価を○とし、Rz10〜15またはRz30〜40で若干の粗度不足または粗度オーバーのものを△とし、Rz10未満またはRz40を超えるものを×とした。
「耐磨耗性」…鉛筆硬度、ペンシルスクラッチ試験にて評価した。そして、鉛筆硬度4H以上でペンシルスクラッチ400g以上のものを○とし、鉛筆硬度2H〜3Hまたはペンシルスクラッチ400g未満のものを△とし、鉛筆硬度2H未満のものを×とした。
「外観」… 目視及び光沢値にて評価した。目視にて縮み模様に近似した意匠に見え、光沢が抑えられている(光沢値15以下)のものを○とし、凹凸感は見られるが縮み模様に近似した外観ではないものを△とし、凹凸のある意匠にならないものを×とした。
「塗装作業性」…無機繊維と樹脂ビーズを配合した塗料を特に問題なくロールコートすることができたものを○とし、骨材引きなどの欠陥が発生しやすいものを△とし、欠陥が頻発、均一な塗装面を得ることが困難であったものを×とした。
【0051】
結果を表1に示す。
【0052】
【表1】

【0053】
実施例1〜15では、比較例1〜3に比べて手触り感が優れており、また、比較例1、2に対しては外観も優れていた。実施例1〜15では、物品の破損・疵付き、手触り感、耐磨耗性、外観において実用上充分に耐えうる性能を有する塗装板であった。
【図面の簡単な説明】
【0054】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す一部の断面図である。
【図2】従来例を示す一部の断面図である。
【符号の説明】
【0055】
1 無機繊維
2 硬化塗膜
3 基板
4 樹脂ビーズ
5 凹部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
無機繊維を含有する硬化塗膜を基板の表面に形成した塗装板において、樹脂ビーズの溶融温度よりも低い温度で硬化を開始する塗料に無機繊維と樹脂ビーズとを配合し、この塗料を基板の表面に塗布すると共に基板の表面と平行に無機繊維を配置し、樹脂ビーズの溶融温度よりも高い温度で加熱することにより硬化塗膜を形成すると共にこの加熱により硬化塗膜中の樹脂ビーズに基板と反対側に開口する凹部を形成して成ることを特徴とする塗装板。
【請求項2】
樹脂ビーズの粒径が無機繊維の直径の2〜5倍であることを特徴とする請求項1に記載の塗装板。
【請求項3】
塗料の塗膜形成要素100重量部に対して無機繊維の配合量を4〜33重量部、樹脂ビーズの配合量を2〜25重量部とすることを特徴とする請求項1又は2に記載の塗装板。


【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2008−80732(P2008−80732A)
【公開日】平成20年4月10日(2008.4.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−265532(P2006−265532)
【出願日】平成18年9月28日(2006.9.28)
【出願人】(000207436)日鉄住金鋼板株式会社 (178)
【Fターム(参考)】