無機系塗装膜を備える物体及びその製造方法
【課題】 硬度が高く、基体を屈曲させても基体から剥離しない塗装膜を備えた物体及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】 屈曲部７、９を有するアルミ板１と、前記屈曲部７、９の表面に形成された無機系塗装膜３とを備えた物体５の製造方法であって、前記アルミ板１の表面に、（ａ）アルカリ金属シリケートと、（ｂ）ケイ酸カルシウム及び／又はリン酸亜鉛と、（ｃ）コレマイト及び／又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものとを含む無機系塗装膜３を設ける工程と、前記アルミ板１において前記無機系塗装膜３を形成した部分７、９を屈曲する工程と、を有する物体の製造方法。
【解決手段】 屈曲部７、９を有するアルミ板１と、前記屈曲部７、９の表面に形成された無機系塗装膜３とを備えた物体５の製造方法であって、前記アルミ板１の表面に、（ａ）アルカリ金属シリケートと、（ｂ）ケイ酸カルシウム及び／又はリン酸亜鉛と、（ｃ）コレマイト及び／又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものとを含む無機系塗装膜３を設ける工程と、前記アルミ板１において前記無機系塗装膜３を形成した部分７、９を屈曲する工程と、を有する物体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、金属（ステンレス、アルミ、鉄等）等から成る基体の表面に無機系塗装膜を備えた物体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車、建築、厨房機器、家電機器、家庭用品等の様々な分野において、金属から成る基体の表面を保護するために、あるいは、親水性、抗菌性等の機能を付与するために、基体の表面に塗装膜を形成することが行われてきた。塗装膜としては、有機系塗装膜や、無機系塗装膜が用いられてきた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３２９９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、有機系塗装膜を基体の表面に形成した場合は、有機系塗装膜の硬度が十分でないため、基体の表面を保護できず、基体に傷がついてしまうことがあった。
また、塗装膜を、金属から成る基体の表面に形成し、その基体を屈曲させたとき、一連な硬い塗装膜のため、その屈曲部において塗装膜が基体から剥離してしまうことがあった。
【０００４】
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、硬度が高く、基体を屈曲させても基体から剥離しない塗装膜を備えた物体及びそ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】
【０００５】
（１）請求項１の発明は、
屈曲加工を施す部位を有する基体と、前記屈曲加工を施す部位の表面に形成された無機系塗装膜とを備える物体を要旨とする。
【０００６】
本発明の物体は、基体の表面に形成された塗装膜が無機系塗装膜であることにより、基体と塗装膜との密着性が高く、基体に屈曲加工を施しても、塗装膜が基体から剥離してしまうようなことがない。
【０００７】
また、本発明の物体は、硬度が高い無機系塗装膜を備えているので、他の物体と接触しても、傷が付きにくい。さらに、本発明の物体は、その表面に無機系塗装膜を有することにより、親水性が高く、耐汚染性及び耐薬品性において優れている。
【０００８】
前記基体としては、例えば、自動車、建築、厨房機器、家電機器、家庭用品等の様々な分野において用いられる素材が挙げられる。基体の材質は特に限定されず、例えば、アルミ、ステンレス、鉄などの金属が挙げられる。また、基体の形状は特に限定されず、例えば、板状の形状が挙げられる。
【０００９】
前記屈曲加工としては、基体の形状を変形させる加工が幅広く該当し、例えば、図２に示すように、板状の基体を、その主平面に属する折り曲げ線において折り曲げる加工が挙げられる。屈曲させる角度としては、例えば、３０〜１８０度の範囲が挙げられる。また、屈曲部におけるＲは、例えば、１．５Ｒ〜３．０Ｒ（好ましくは１．５Ｒ）の範囲が挙げられる。また、屈曲させる方向は、図２における屈曲部７のように、無機系塗装膜３が外側になる方向でもよいし、図２における屈曲部９のように、無機系塗装膜３が内側となる方向でもよい。
【００１０】
前記無機系塗装膜は、例えば、無機系塗料を基体の表面に塗布し、溶媒を乾燥させることで形成することができる。無機系塗料としては、例えば、以下のａ〜ｊ成分のうちの１以上を含むものがある。
【００１１】
ａ．アルカリ金属シリケート：アルカリ金属シリケートは、アルカリ金属のケイ酸塩であって、バインダーとして使用することができる。ａ成分としては、例えば、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム等が挙げられる。ａ成分は、後述するｃ成分と併用すれば、脱水収縮反応及びゲル化反応を起こして固化する作用を奏する。
【００１２】
ｂ．ケイ酸カルシウム及び／又はリン酸亜鉛：このｂ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｂ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対して、５〜７０重量部の範囲が好適である。
【００１３】
ｃ．ホウ酸塩：ホウ酸塩としては、例えば、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸バリウム、ホウ酸ストロンチウム、ホウ酸亜鉛、ホウ酸アルミニウム等が挙げられ、これらを単独で、または２種以上を混合して用いることができる。ｃ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のホウ酸塩の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、０．５〜３０重量％の範囲が好適である。０．５重量％以上とすることにより、塗装膜を十分に固化させることができ、３５重量％以下であることにより、過剰な固化に起因する塗装膜の微細な亀裂の発生を防止することができる。
【００１４】
ｄ．コレマナイト（２ＣａＯ、３Ｂ2Ｏ3、５Ｈ2Ｏ）及び／又はウレキサイト（Ｎａ2Ｏ、２ＣａＯ、５Ｂ2Ｏ3、１６Ｈ2Ｏ）を主成分とした天然ガラス（無機充填剤）：無機系塗料は、ｄ成分を含有すると、コレマナイト又はウレキサイトに含まれるＢ2Ｏ3成分のガラス化により強固な塗装膜を形成することができる。なお、ｄ成分は、他の天然ガラスをコレマナイト或いはウレキサイトと混合させてもよいが、コレマナイト及び／又はウレキサイトの混合量は少なくともｄ成分総量の約１０重量％以上であることが好ましく、３０重量％以上であることが一層好ましい。
【００１５】
無機系塗料において、ｄ成分の配合量は、基体の材質によって変えることができ、歪みの大きな基体の場合は多く配合し、吸水率の大きな基体の場合は少なく配合することが好ましい。また、ｄ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合における、ｄ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対して５〜２００重量部の範囲が好ましい。コレマナイト及び／又はウレキサイトを含有した天然ガラスの形状は、平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状が好ましい。このような形状とすることにより、天然ガラスを良好に混在できると共に、被覆力の強い塗装膜を形成することができる。
【００１６】
ｅ．透明シリカ：透明シリカの形状は、厚み０．０１〜０．５μｍ、面径２〜５μｍが好ましい。このような透明シリカとしては、旭硝子株式会社製のサンラブリー（登録商標）ＬＦＳ等が挙げられる。ｅ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｅ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、０．５〜５０重量％の範囲が好適である。０．５重量％以上であることにより、塗装膜の被覆力を高めることができ、５０重量％以下であることにより、塗装膜の透明性が低下してしまったり、塗料としての粘度が高く不安定となって均一な厚みで塗布できなくなってしまうようなことがない。
【００１７】
ｆ．ガラスフレーク：ガラスフレークの厚みは０．５μｍ以下が好ましく、形状は極薄状が好ましい。ｆ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｆ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、１〜３０重量部の範囲が好適である。
【００１８】
ｇ．微粉状絹雲母（セリサイト）：微粉状絹雲母の平均粒度は、３０μｍ以下が好ましい。この成分を配合することにより、塗装面を平滑にし、塗装面の表面での付着物の離型性、即ち付着物の付着状態を弱くして浮き離れを良好にすることで払拭を容易にすることができる。ｇ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｇ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、５〜３０重量％の範囲が好適であり、特に１０〜２５重量％の範囲が最適である。
【００１９】
ｈ．抗菌金属酸化物粉：無機系塗料は、ｈ成分を含有することにより抗菌効果を奏する。ｈ成分としては、例えば、銀、銅、マグネシウム、亜鉛等の粉状体を用いることができる。ｈ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｈ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、０．４〜５重量部の範囲が好適であり、０．５〜４重量部の範囲が特に好適である。０．４重量部以上であることにより、抗菌効果が強くなり、５重量部以下であることにより、顔料の発色に悪い影響をおよぼしたり、コスト高になったりすることがない。
【００２０】
ｉ．炭化珪素：無機系塗料は、ｉ成分を配合することにより、顕著な耐熱性を奏する。ｉ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｉ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、７〜６０重量部の範囲が好適であり、２５〜４０重量部の範囲が特に好適である。７重量部以上であることにより、耐熱効果が高く、６０重量部以下であることにより、無機系塗料が高粘度になって塗料の性状が不良になってしまうようなことがない。
【００２１】
ｊ．酸化チタン：ｊ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｊ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、１０〜３５重量部の範囲が好適である。
無機系塗料としては、上記ａ、ｂ、ｄ成分を含むもの、上記ａ、ｃ、ｅ成分を含むもの、上記ａ、ｂ、ｄ、ｆ成分を含むもの、上記ａ、ｂ、ｄ、ｇ成分を含むもの、ａ、ｂ、ｄ、ｈ、ｉ成分を含むもの等が好適である。これらの３成分以上を含む無機系塗料において、ｂ〜ｊ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対する配合量として上述した範囲が好適である。
【００２２】
無機系塗料を塗布後、乾燥させるために、例えば、温風を吹き付けて焼き付けを行うことができる。焼き付けの方法としては、例えば、１００℃で約５分間予備乾燥し、その後２０〜２５分かけて１８０℃以上（好ましくは２００℃以上、より好ましくは２５０℃程度）まで昇温させ、５〜１０分間その温度を維持する方法がある。また、無機系塗料を塗布後、室温で放置することにより乾燥させ、無機系塗装膜を形成してもよい。
（２）請求項２の発明は、
前記無機系塗装膜が、ホウ素イオンを含有するガラス構造を備えることを特徴とする請求項１記載の物体を要旨とする。
【００２３】
本発明の物体は、無機系塗装膜が上記のものであることにより、無機系塗装膜の剥離しにくさ、傷の付きにくさが一層著しい。また、本発明の物体は、無機系塗装膜が上記のものであることにより、親水性が一層高く、耐汚染性及び耐薬品性において一層優れている。
（３）請求項３の発明は、
前記無機系塗装膜が、（ａ）アルカリ金属シリケートと、（ｂ）ケイ酸カルシウム及び／又はリン酸亜鉛と、（ｃ）コレマイト及び／又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものと、を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の物体を要旨とする。
【００２４】
本発明において、無機系塗装膜は、コレマナイト又はウレキサイトに含まれるＢ2Ｏ3成分のガラス化により強固な塗装膜を形成する。そのため、本発明の物体は、無機系塗装膜の剥離しにくさ、傷の付きにくさが一層著しい。また、本発明の物体は、無機系塗装膜が上記のものであることにより、親水性が一層高く、耐汚染性及び耐薬品性において一層優れている。
【００２５】
本発明の物体を屈曲させても無機系塗装膜が剥離しにくい、より具体的な理由としては、以下のことが考えられる。すなわち、本発明における無機系塗装膜は、無機充填材であるコレマナイト又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものを幾重にも積層分散させた構造を有するので、被塗物との密着性が促進され、屈曲にも耐えられる強固な塗膜となっている。
【００２６】
上記コレマナイト又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものの平均粒径は、３０μｍ程度が好ましく、厚みは１．０μｍ以下が好ましい。
（４）請求項４の発明は、
屈曲部を有する基体と、前記屈曲部の表面に形成された無機系塗装膜とを備えた物体の製造方法であって、前記基体の表面に無機系塗装膜を設ける工程と、前記基体において前記無機系塗装膜を形成した部分を屈曲する工程と、を有する物体の製造方法を要旨とする。
【００２７】
本発明においては、基体の表面に設けられる塗装膜が無機系塗装膜であることにより、基体と塗装膜との密着性が高く、基体を屈曲させても、塗装膜が基体から剥離してしまうようなことがない。
【００２８】
従って、本発明によれば、例えば、屈曲した物体を製造するときでも、まず、平板状の基体に無機系塗装膜を形成し、その後に、基体を所望の形状に屈曲させることができる。こうすれば、塗装膜を形成するときは、基体は平板状であるので、最初から屈曲させた基体に塗装膜を形成する場合とは異なり、塗装しにくい部分（例えば凸部の影）がなく、均一に塗装膜を形成することができる。
【００２９】
また、本発明により製造される物体は、硬度が高い無機系塗装膜を備えているので、他の物体と接触しても、傷が付きにくい。さらに、本発明により製造される物体は、その表面に無機系塗装膜を有することにより、親水性が高く、耐汚染性及び耐薬品性において優れている。
（５）請求項５の発明は、
前記無機系塗装膜が、ホウ素イオンを含有するガラス構造を備えることを特徴とする請求項４記載の物体の製造方法を要旨とする。
【００３０】
本発明により製造される物体は、無機系塗装膜が上記のものであることにより、無機系塗装膜の剥離しにくさ、傷の付きにくさが一層著しい。また、本発明により製造される物体は、無機系塗装膜が上記のものであることにより、親水性が一層高く、耐汚染性及び耐薬品性において一層優れている。
（６）請求項６の発明は、
前記無機系塗装膜が、（ａ）アルカリ金属シリケートと、（ｂ）ケイ酸カルシウム及び／又はリン酸亜鉛と、（ｃ）コレマイト及び／又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものと、を含むことを特徴とする請求項４又は５記載の物体の製造方法を要旨とする。
【００３１】
本発明において、無機系塗装膜は、コレマナイト又はウレキサイトに含まれるＢ2Ｏ3成分のガラス化により強固な塗膜を形成する。そのため、本発明により製造される物体は、無機系塗装膜の剥離しにくさ、傷の付きにくさが一層著しい。また、本発明により製造される物体は、無機系塗装膜が上記のものであることにより、親水性が一層高く、耐汚染性及び耐薬品性において一層優れている。
【００３２】
本発明により製造する物体を屈曲させても無機系塗装膜が剥離しにくい、より具体的な理由としては、以下のことが考えられる。すなわち、本発明における無機系塗装膜は、無機充填材であるコレマナイト又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものを幾重にも積層分散させた構造を有するので、被塗物との密着性が促進され、屈曲にも耐えられる強固な塗膜となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の実施の形態を実施例により説明する。
【実施例１】
【００３４】
(i)無機系塗料の製造
以下の原料をボールミルで１０分間混合し、無機系塗料を製造した。
ケイ酸ナトリウム：１００重量部
硬化剤（ケイ酸カルシウム）：５重量部
硬化剤（リン酸亜鉛）：１０重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト：８０重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたウレキサイト：２０重量部
顔料（酸化チタン）：３３重量部
顔料（チタン黄）：１重量部
平均粒径３０μｍ以下の微粉状絹雲母：２５重量部
極薄フレーク状をした厚み０．５μｍ以下のガラスフレーク：１０重量部
水：５０重量部
(ii) 無機系塗装膜の形成
図１に示すように、アルミ板（基体）１の片方の面全体に、上記(i)で製造した無機系塗料をスプレーを用いて塗布し、無機系塗装膜３を形成した。
(iii) 無機系塗装膜の乾燥工程
無機系塗装膜３を乾燥させ、アルミ板１と、その表面に形成された無機系塗装膜３とを備える物体５を製造した。乾燥方法としては、温度２３０℃の熱風を無機系塗装膜３に３５分間吹き付ける方法とした。乾燥後の無機系塗装膜３の厚みは３０μｍであった。
(iv)物体５の屈曲加工
図２に示すように、物体５の左端から略１／３の部分（屈曲部７、屈曲加工を施す部位）において、無機系塗装膜３が外側となるように、物体５を屈曲させた。また、物体５の右端から略１／３の部分（屈曲部９、屈曲加工を施す部位）において、無機系塗装膜３が内側となるように、物体５を屈曲させた。
【００３５】
屈曲加工は、屈曲部７、９における屈曲度θが、３０度、６０度、９０度、１２０度、１５０度、１８０度の場合のそれぞれについて、別々の物体５を用いて行った。また、屈曲部７、９におけるＲはいずれも１．５Ｒであった。
(v)密着性の評価
屈曲部７、９における無機系塗装膜３とアルミ板１との密着性を評価した。密着性の評価方法は、クラックによる判定、密着による判定、塩水による判定の３つの方法で行った。
【００３６】
クラックによる判定とは、JISK 5600-5-1 耐屈曲性試験による判定である。その評価基準は、以下の通りである。
◎：目視観察において、全くクラックが見られない。
【００３７】
〇：目視観察において、全体の２０％以下の部分に、わずかにクラックが見られる。
△：目視観察において、全体の５０％未満の部分に、部分的にクラックがみられる。
×：目視観察において、全体の５０％以上の部分にクラックが見られる。
【００３８】
密着による評価とは、JISK5400-8-5クロスカット試験（１ｍｍ方眼５０ケテープ）による評価である。その評価基準は、以下の通りである。
◎：カット縁が完全に滑らかでどの格子の目にも塗膜の剥がれがない。
【００３９】
〇：カット交差点に塗膜のわずかな剥がれがあるが、剥がれのある部分の割合は、カット縁全体の２０％以下である。
△：カット縁全体のうち、５０％未満に、塗膜の部分的な剥がれがある。
【００４０】
×：カット縁全体のうち、５０％以上に塗膜の剥がれがある。
塩水による評価とは、JISK5600-7-1 塩水噴霧試験（１００時間）による評価である。その評価基準は、以下の通りである。
【００４１】
◎：変化無し
〇：全体の２０％以下の部分に、わずかにサビが発生した。
△：全体の５０％以下の部分に、部分的なサビが発生した。
【００４２】
×：全体の５０％以上の部分に、全体的なサビが発生した。
【００４３】
【表１】
【００４４】
上記表１に示すように、物体５において、屈曲度が１２０度以下では、無機系塗装膜３の密着性は非常に優れていた。特に、無機系塗装膜３が外側となるように屈曲された場合（屈曲部７）は、屈曲度が１８０度となっても、無機系塗装膜３の密着性は非常に優れていた。
(vi)無機系塗装膜３の硬度の評価
無機系塗装膜３の硬度を鉛筆硬度試験（ＪＩＳ Ｋ７１２５準拠）により評価したところ、「９Ｈ」以上であり、非常に硬いことが確認できた。
(vii) 無機系塗装膜３の表面状態の評価
無機系塗装膜３の表面は親水性を示した。
【実施例２】
【００４５】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例２では、無機系塗料を、以下の原料をボールミルで１５分間混合したものとした。
ケイ酸ナトリウム：１００重量部
硬化剤（ケイ酸カルシウム）：７重量部
硬化剤（リン酸亜鉛）：３重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト：１１０重量部
顔料（酸化チタン）：２８重量部
平均粒径３０μｍ以下の微粉状絹雲母：１７重量部
微粉金属粉：１１重量部
水：５０重量部
本実施例２の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例３】
【００４６】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例３では、無機系塗料を、以下の原料をボールミルで７分間混合したものとした。
ケイ酸ナトリウム：７０重量部
ケイ酸カリウム：３０重量部
硬化剤（ケイ酸カルシウム）：１１重量部
硬化剤（リン酸亜鉛）：１重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト：９０重量部
顔料（酸化チタン）：３６重量部
顔料（チタン黄）：１重量部
平均粒径３０μｍ以下の微粉状絹雲母：２１重量部
水：５０重量部
本実施例３の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例４】
【００４７】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例４では、無機系塗料を、以下の原料をボールミルで１２分間混合したものとした。
ケイ酸カリウム：７０重量部
ケイ酸リチウム：３０重量部
硬化剤（ケイ酸カルシウム）：１重量部
硬化剤（リン酸亜鉛）：９重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト：１１０重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたウレキサイト：１０重量部
顔料（酸化チタン）：２８重量部
平均粒径３０μｍ以下の微粉状絹雲母：２３重量部
厚み０．５μｍ以下のガラスフレーク：１５重量部
微粉金属粉：５重量部
水：５０重量部
本実施例４の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例５】
【００４８】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例５では、無機系塗料を、以下の原料をボールミルで２５分間混合したものとした。
ケイ酸ナトリウム：５０重量部
ケイ酸カリウム：５０重量部
硬化剤（ケイ酸カルシウム）：６重量部
硬化剤（リン酸亜鉛）：５重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト：２５重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたウレキサイト：１１０重量部
顔料（酸化チタン）：２６重量部
顔料（チタン黄）：２重量部
厚み０．５μｍ以下のガラスフレーク：９重量部
平均粒径３０μｍ以下の微粉状絹雲母：１８重量部
水：５０重量部
本実施例５の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例６】
【００４９】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例６では、無機系塗料を、表２に記載の原料をボールミルで３時間混合したものとした。また、無機系塗装膜３の乾燥条件は、表２に記載の条件とした。なお、表２における「極薄状ガラスフレーク」の厚みは０．５μｍ以下である。
【００５０】
【表２】
【００５１】
本実施例６−１における物体５についても、前記実施例１と同様に、屈曲加工、無機系塗装膜の密着性の評価、親水性／撥水性の評価を行った。その結果を上記表１に示す。
上記表１に示すように、物体５において、屈曲度が１２０度以下では、無機系塗装膜３が全く剥離していなかった。特に、無機系塗装膜３が内側となるように屈曲された場合（屈曲部７）は、屈曲度が１８０度となっても、無機系塗装膜３が全く剥離していなかった。また、無機系塗装膜３の表面は親水性を示した。
【実施例７】
【００５２】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例７では、無機系塗料を、表３に記載の原料をボールミルで５時間混合したものとした。また、無機系塗装膜３の乾燥条件は、表３に記載の条件とした。
【００５３】
【表３】
【００５４】
本実施例７の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例８】
【００５５】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例８では、無機系塗料を、表４に記載の原料をボールミルで７時間混合したものとした。また、無機系塗装膜３の乾燥条件は、表４に記載の条件とした。
【００５６】
【表４】
【００５７】
本実施例８の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例９】
【００５８】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例９では、無機系塗料を、表５に記載の原料をボールミルで７時間混合したものとした。また、無機系塗装膜３の乾燥条件は、表５に記載の条件とした。
【００５９】
【表５】
【００６０】
本実施例９の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例１０】
【００６１】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例１０では、無機系塗料を、表６に記載の原料をボールミルで５時間混合したものとした。また、無機系塗装膜３の乾燥条件は、表６に記載の条件とした。
【００６２】
【表６】
【００６３】
本実施例１０の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例１１】
【００６４】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例１１では、無機系塗料を、表７に記載の原料をボールミルで混合したものとした。混合時間は、実施例１１−１、１１−２については、３時間とし、実施例１１−３、１１−４については、５時間とし、実施例１１−５、１１−６については、７時間とした。また、無機系塗装膜３の乾燥条件は、表７に記載の条件とした。
【００６５】
【表７】
【００６６】
本実施例１１の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例１２】
【００６７】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例１２では、無機系塗料を、以下の原料をボールミルで１０分間混合したものとした。
ケイ酸ナトリウム：１００重量部
ホウ酸カルシウム：１１重量部
厚み０．０１〜０．５μｍ、面径２〜５μｍの鱗片状の透明シリカ（サンラブリー（登録商標）ＬＦＳ）：４８重量部（乾燥シリカとして７．２重量部）
水：適量
本実施例１２の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
（参考例１）
市販の無機系塗料である、（株）日興製のＨＥＡＴＬＥＳＳ ＧＬＡＳＳを、アルミ板（基体）１の片方の面全体にスプレーを用いて塗布し、乾燥させることで、アルミ板１と無機系塗装膜３とを備える物体５を製造した。次に、物体５に屈曲加工を施した。そして、無機系塗装膜３の密着性、硬度、親水性／撥水性を評価した。なお、無機系塗料の塗布方法、乾燥方法、屈曲加工の方法、密着性及び硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした（ただし、無機系塗料の塗布前に、アルミ板１の表面に予めプライマーを塗布し、無機系塗装膜３の膜厚は７μｍとした）。密着性の評価結果を表８に示す。
【００６８】
【表８】
【００６９】
表８に示すように、本参考例１で形成した無機系塗装膜３の密着性は、前記実施例１に比べて遙かに劣っていた。また、無機系塗装膜３の硬度は９Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも低かった。また、本参考例１で形成した無機系塗装膜３は撥水性を示した。
（参考例２）
市販の無機系塗料（グリーンケミーインターナショナル製のカイケツ．ｅｃｏ−ＴｉＡｇ）を、アルミ板（基体）１の片方の面全体にスプレーを用いて塗布し、乾燥させることで、アルミ板１と無機系塗装膜３とを備える物体５を製造した。次に、物体５に屈曲加工を施した。そして、無機系塗装膜３の密着性、硬度、親水性／撥水性を評価した。なお、無機系塗料の塗布方法、乾燥方法、屈曲加工の方法、密着性及び硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした（ただし、無機系塗料の塗布前に、アルミ板１の表面に予めプライマーを塗布し、無機系塗装膜３の膜厚は１０μｍとした）。
【００７０】
密着性の評価結果を上記表８に示す。
表８に示すように、本参考例２で形成した無機系塗装膜３の密着性は、前記実施例１に比べて遙かに劣っていた。また、無機系塗装膜３の硬度は６〜７Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも低かった。また、本参考例２で形成した無機系塗装膜３は撥水性を示した。
（参考例３）
市販のポリエステル樹脂系の有機系塗料（川上塗料（株）製のポーセラック３０００）を、アルミ板（基体）１の片方の面全体にスプレーを用いて塗布し、乾燥させることで、アルミ板１と有機系塗装膜とを備える物体５を製造した。次に、物体５に屈曲加工を施した。そして、有機系塗装膜の硬度、及び親水性／撥水性を評価した。なお、有機系塗料の塗布方法、乾燥方法、屈曲加工の方法、硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした（ただし、有機系塗料の塗布前に、アルミ板１の表面に予めプライマーを塗布し、有機系塗装膜の膜厚は３０μｍとした）。
【００７１】
本参考例３で形成した有機系塗装膜の硬度は、２Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも遙かに低かった。また、本参考例３で形成した有機系塗装膜は撥水性を示した。
（参考例４）
市販のカラー鋼板（有機系塗料を３０μｍの厚みで塗布した鋼板）に屈曲加工を施した。次に、有機系塗装膜の硬度、及び親水性／撥水性を評価した。なお、屈曲加工の方法、及び硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした。
【００７２】
有機系塗装膜の硬度は、２Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも遙かに低かった。また、本参考例４の有機系塗装膜は撥水性を示した。
（参考例５）
市販のメラミン樹脂系の有機系塗料（ナトコ（株）製のマイルドメリット）を、アルミ板（基体）１の片方の面全体にスプレーを用いて塗布し、乾燥させることで、アルミ板１と有機系塗装膜とを備える物体５を製造した。次に、物体５に屈曲加工を施した。そして、有機系塗装膜の硬度、及び親水性／撥水性を評価した。なお、有機系塗料の塗布方法、乾燥方法、屈曲加工の方法、硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした（ただし、有機系塗料の塗布前に、アルミ板１の表面に予めプライマーを塗布し、有機系塗装膜の膜厚は３０μｍとした）。
【００７３】
本参考例５で形成した有機系塗装膜の硬度は、２Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも遙かに低かった。また、本参考例５で形成した有機系塗装膜は撥水性を示した。
（参考例６）
市販のアクリル樹脂系の有機系塗料（エーエスペイント（株）製のサンメラーマックスホワイト）を、アルミ板（基体）１の片方の面全体にスプレーを用いて塗布し、乾燥させることで、アルミ板１と有機系塗装膜とを備える物体５を製造した。次に、物体５に屈曲加工を施した。そして、有機系塗装膜の硬度、及び親水性／撥水性を評価した。なお、有機系塗料の塗布方法、乾燥方法、屈曲加工の方法、硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした（ただし、有機系塗料の塗布前に、アルミ板１の表面に予めプライマーを塗布し、有機系塗装膜の膜厚は３０μｍとした）。
【００７４】
本参考例６で形成した有機系塗装膜の硬度は、Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも遙かに低かった。また、本参考例６で形成した有機系塗装膜は撥水性を示した。
（参考例７）
市販のシリコンアクリル樹脂系の有機系塗料（ナトコ（株）製のアルコＳＰ）を、アルミ板（基体）１の片方の面全体にスプレーを用いて塗布し、乾燥させることで、アルミ板１と有機系塗装膜とを備える物体５を製造した。次に、物体５に屈曲加工を施した。そして、有機系塗装膜の硬度、及び親水性／撥水性を評価した。なお、有機系塗料の塗布方法、乾燥方法、屈曲加工の方法、硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした（ただし、有機系塗料の塗布前に、アルミ板１の表面に予めプライマーを塗布し、有機系塗装膜の膜厚は３０μｍとした）。
【００７５】
本参考例７で形成した有機系塗装膜の硬度は、Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも遙かに低かった。また、本参考例７で形成した有機系塗装膜は撥水性を示した。
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００７６】
例えば、前記実施例において、アルミ板の代わりに他の金属板（例えば、ステンレス板）を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】物体５の構成を表す説明図である。
【図２】物体５に施した屈曲加工を表す説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
１・・・アルミ板
３・・・無機系塗装膜
５・・・物体
７、９・・・屈曲部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、金属（ステンレス、アルミ、鉄等）等から成る基体の表面に無機系塗装膜を備えた物体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車、建築、厨房機器、家電機器、家庭用品等の様々な分野において、金属から成る基体の表面を保護するために、あるいは、親水性、抗菌性等の機能を付与するために、基体の表面に塗装膜を形成することが行われてきた。塗装膜としては、有機系塗装膜や、無機系塗装膜が用いられてきた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３２９９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、有機系塗装膜を基体の表面に形成した場合は、有機系塗装膜の硬度が十分でないため、基体の表面を保護できず、基体に傷がついてしまうことがあった。
また、塗装膜を、金属から成る基体の表面に形成し、その基体を屈曲させたとき、一連な硬い塗装膜のため、その屈曲部において塗装膜が基体から剥離してしまうことがあった。
【０００４】
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、硬度が高く、基体を屈曲させても基体から剥離しない塗装膜を備えた物体及びそ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】
【０００５】
（１）請求項１の発明は、
屈曲加工を施す部位を有する基体と、前記屈曲加工を施す部位の表面に形成された無機系塗装膜とを備える物体を要旨とする。
【０００６】
本発明の物体は、基体の表面に形成された塗装膜が無機系塗装膜であることにより、基体と塗装膜との密着性が高く、基体に屈曲加工を施しても、塗装膜が基体から剥離してしまうようなことがない。
【０００７】
また、本発明の物体は、硬度が高い無機系塗装膜を備えているので、他の物体と接触しても、傷が付きにくい。さらに、本発明の物体は、その表面に無機系塗装膜を有することにより、親水性が高く、耐汚染性及び耐薬品性において優れている。
【０００８】
前記基体としては、例えば、自動車、建築、厨房機器、家電機器、家庭用品等の様々な分野において用いられる素材が挙げられる。基体の材質は特に限定されず、例えば、アルミ、ステンレス、鉄などの金属が挙げられる。また、基体の形状は特に限定されず、例えば、板状の形状が挙げられる。
【０００９】
前記屈曲加工としては、基体の形状を変形させる加工が幅広く該当し、例えば、図２に示すように、板状の基体を、その主平面に属する折り曲げ線において折り曲げる加工が挙げられる。屈曲させる角度としては、例えば、３０〜１８０度の範囲が挙げられる。また、屈曲部におけるＲは、例えば、１．５Ｒ〜３．０Ｒ（好ましくは１．５Ｒ）の範囲が挙げられる。また、屈曲させる方向は、図２における屈曲部７のように、無機系塗装膜３が外側になる方向でもよいし、図２における屈曲部９のように、無機系塗装膜３が内側となる方向でもよい。
【００１０】
前記無機系塗装膜は、例えば、無機系塗料を基体の表面に塗布し、溶媒を乾燥させることで形成することができる。無機系塗料としては、例えば、以下のａ〜ｊ成分のうちの１以上を含むものがある。
【００１１】
ａ．アルカリ金属シリケート：アルカリ金属シリケートは、アルカリ金属のケイ酸塩であって、バインダーとして使用することができる。ａ成分としては、例えば、ケイ酸リチウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム等が挙げられる。ａ成分は、後述するｃ成分と併用すれば、脱水収縮反応及びゲル化反応を起こして固化する作用を奏する。
【００１２】
ｂ．ケイ酸カルシウム及び／又はリン酸亜鉛：このｂ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｂ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対して、５〜７０重量部の範囲が好適である。
【００１３】
ｃ．ホウ酸塩：ホウ酸塩としては、例えば、ホウ酸マグネシウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸バリウム、ホウ酸ストロンチウム、ホウ酸亜鉛、ホウ酸アルミニウム等が挙げられ、これらを単独で、または２種以上を混合して用いることができる。ｃ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のホウ酸塩の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、０．５〜３０重量％の範囲が好適である。０．５重量％以上とすることにより、塗装膜を十分に固化させることができ、３５重量％以下であることにより、過剰な固化に起因する塗装膜の微細な亀裂の発生を防止することができる。
【００１４】
ｄ．コレマナイト（２ＣａＯ、３Ｂ2Ｏ3、５Ｈ2Ｏ）及び／又はウレキサイト（Ｎａ2Ｏ、２ＣａＯ、５Ｂ2Ｏ3、１６Ｈ2Ｏ）を主成分とした天然ガラス（無機充填剤）：無機系塗料は、ｄ成分を含有すると、コレマナイト又はウレキサイトに含まれるＢ2Ｏ3成分のガラス化により強固な塗装膜を形成することができる。なお、ｄ成分は、他の天然ガラスをコレマナイト或いはウレキサイトと混合させてもよいが、コレマナイト及び／又はウレキサイトの混合量は少なくともｄ成分総量の約１０重量％以上であることが好ましく、３０重量％以上であることが一層好ましい。
【００１５】
無機系塗料において、ｄ成分の配合量は、基体の材質によって変えることができ、歪みの大きな基体の場合は多く配合し、吸水率の大きな基体の場合は少なく配合することが好ましい。また、ｄ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合における、ｄ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対して５〜２００重量部の範囲が好ましい。コレマナイト及び／又はウレキサイトを含有した天然ガラスの形状は、平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状が好ましい。このような形状とすることにより、天然ガラスを良好に混在できると共に、被覆力の強い塗装膜を形成することができる。
【００１６】
ｅ．透明シリカ：透明シリカの形状は、厚み０．０１〜０．５μｍ、面径２〜５μｍが好ましい。このような透明シリカとしては、旭硝子株式会社製のサンラブリー（登録商標）ＬＦＳ等が挙げられる。ｅ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｅ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、０．５〜５０重量％の範囲が好適である。０．５重量％以上であることにより、塗装膜の被覆力を高めることができ、５０重量％以下であることにより、塗装膜の透明性が低下してしまったり、塗料としての粘度が高く不安定となって均一な厚みで塗布できなくなってしまうようなことがない。
【００１７】
ｆ．ガラスフレーク：ガラスフレークの厚みは０．５μｍ以下が好ましく、形状は極薄状が好ましい。ｆ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｆ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、１〜３０重量部の範囲が好適である。
【００１８】
ｇ．微粉状絹雲母（セリサイト）：微粉状絹雲母の平均粒度は、３０μｍ以下が好ましい。この成分を配合することにより、塗装面を平滑にし、塗装面の表面での付着物の離型性、即ち付着物の付着状態を弱くして浮き離れを良好にすることで払拭を容易にすることができる。ｇ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｇ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、５〜３０重量％の範囲が好適であり、特に１０〜２５重量％の範囲が最適である。
【００１９】
ｈ．抗菌金属酸化物粉：無機系塗料は、ｈ成分を含有することにより抗菌効果を奏する。ｈ成分としては、例えば、銀、銅、マグネシウム、亜鉛等の粉状体を用いることができる。ｈ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｈ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、０．４〜５重量部の範囲が好適であり、０．５〜４重量部の範囲が特に好適である。０．４重量部以上であることにより、抗菌効果が強くなり、５重量部以下であることにより、顔料の発色に悪い影響をおよぼしたり、コスト高になったりすることがない。
【００２０】
ｉ．炭化珪素：無機系塗料は、ｉ成分を配合することにより、顕著な耐熱性を奏する。ｉ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｉ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、７〜６０重量部の範囲が好適であり、２５〜４０重量部の範囲が特に好適である。７重量部以上であることにより、耐熱効果が高く、６０重量部以下であることにより、無機系塗料が高粘度になって塗料の性状が不良になってしまうようなことがない。
【００２１】
ｊ．酸化チタン：ｊ成分は、上記ａ成分と併用することが好ましく、その場合のｊ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対し、１０〜３５重量部の範囲が好適である。
無機系塗料としては、上記ａ、ｂ、ｄ成分を含むもの、上記ａ、ｃ、ｅ成分を含むもの、上記ａ、ｂ、ｄ、ｆ成分を含むもの、上記ａ、ｂ、ｄ、ｇ成分を含むもの、ａ、ｂ、ｄ、ｈ、ｉ成分を含むもの等が好適である。これらの３成分以上を含む無機系塗料において、ｂ〜ｊ成分の配合量は、ａ成分１００重量部に対する配合量として上述した範囲が好適である。
【００２２】
無機系塗料を塗布後、乾燥させるために、例えば、温風を吹き付けて焼き付けを行うことができる。焼き付けの方法としては、例えば、１００℃で約５分間予備乾燥し、その後２０〜２５分かけて１８０℃以上（好ましくは２００℃以上、より好ましくは２５０℃程度）まで昇温させ、５〜１０分間その温度を維持する方法がある。また、無機系塗料を塗布後、室温で放置することにより乾燥させ、無機系塗装膜を形成してもよい。
（２）請求項２の発明は、
前記無機系塗装膜が、ホウ素イオンを含有するガラス構造を備えることを特徴とする請求項１記載の物体を要旨とする。
【００２３】
本発明の物体は、無機系塗装膜が上記のものであることにより、無機系塗装膜の剥離しにくさ、傷の付きにくさが一層著しい。また、本発明の物体は、無機系塗装膜が上記のものであることにより、親水性が一層高く、耐汚染性及び耐薬品性において一層優れている。
（３）請求項３の発明は、
前記無機系塗装膜が、（ａ）アルカリ金属シリケートと、（ｂ）ケイ酸カルシウム及び／又はリン酸亜鉛と、（ｃ）コレマイト及び／又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものと、を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の物体を要旨とする。
【００２４】
本発明において、無機系塗装膜は、コレマナイト又はウレキサイトに含まれるＢ2Ｏ3成分のガラス化により強固な塗装膜を形成する。そのため、本発明の物体は、無機系塗装膜の剥離しにくさ、傷の付きにくさが一層著しい。また、本発明の物体は、無機系塗装膜が上記のものであることにより、親水性が一層高く、耐汚染性及び耐薬品性において一層優れている。
【００２５】
本発明の物体を屈曲させても無機系塗装膜が剥離しにくい、より具体的な理由としては、以下のことが考えられる。すなわち、本発明における無機系塗装膜は、無機充填材であるコレマナイト又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものを幾重にも積層分散させた構造を有するので、被塗物との密着性が促進され、屈曲にも耐えられる強固な塗膜となっている。
【００２６】
上記コレマナイト又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものの平均粒径は、３０μｍ程度が好ましく、厚みは１．０μｍ以下が好ましい。
（４）請求項４の発明は、
屈曲部を有する基体と、前記屈曲部の表面に形成された無機系塗装膜とを備えた物体の製造方法であって、前記基体の表面に無機系塗装膜を設ける工程と、前記基体において前記無機系塗装膜を形成した部分を屈曲する工程と、を有する物体の製造方法を要旨とする。
【００２７】
本発明においては、基体の表面に設けられる塗装膜が無機系塗装膜であることにより、基体と塗装膜との密着性が高く、基体を屈曲させても、塗装膜が基体から剥離してしまうようなことがない。
【００２８】
従って、本発明によれば、例えば、屈曲した物体を製造するときでも、まず、平板状の基体に無機系塗装膜を形成し、その後に、基体を所望の形状に屈曲させることができる。こうすれば、塗装膜を形成するときは、基体は平板状であるので、最初から屈曲させた基体に塗装膜を形成する場合とは異なり、塗装しにくい部分（例えば凸部の影）がなく、均一に塗装膜を形成することができる。
【００２９】
また、本発明により製造される物体は、硬度が高い無機系塗装膜を備えているので、他の物体と接触しても、傷が付きにくい。さらに、本発明により製造される物体は、その表面に無機系塗装膜を有することにより、親水性が高く、耐汚染性及び耐薬品性において優れている。
（５）請求項５の発明は、
前記無機系塗装膜が、ホウ素イオンを含有するガラス構造を備えることを特徴とする請求項４記載の物体の製造方法を要旨とする。
【００３０】
本発明により製造される物体は、無機系塗装膜が上記のものであることにより、無機系塗装膜の剥離しにくさ、傷の付きにくさが一層著しい。また、本発明により製造される物体は、無機系塗装膜が上記のものであることにより、親水性が一層高く、耐汚染性及び耐薬品性において一層優れている。
（６）請求項６の発明は、
前記無機系塗装膜が、（ａ）アルカリ金属シリケートと、（ｂ）ケイ酸カルシウム及び／又はリン酸亜鉛と、（ｃ）コレマイト及び／又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものと、を含むことを特徴とする請求項４又は５記載の物体の製造方法を要旨とする。
【００３１】
本発明において、無機系塗装膜は、コレマナイト又はウレキサイトに含まれるＢ2Ｏ3成分のガラス化により強固な塗膜を形成する。そのため、本発明により製造される物体は、無機系塗装膜の剥離しにくさ、傷の付きにくさが一層著しい。また、本発明により製造される物体は、無機系塗装膜が上記のものであることにより、親水性が一層高く、耐汚染性及び耐薬品性において一層優れている。
【００３２】
本発明により製造する物体を屈曲させても無機系塗装膜が剥離しにくい、より具体的な理由としては、以下のことが考えられる。すなわち、本発明における無機系塗装膜は、無機充填材であるコレマナイト又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものを幾重にも積層分散させた構造を有するので、被塗物との密着性が促進され、屈曲にも耐えられる強固な塗膜となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の実施の形態を実施例により説明する。
【実施例１】
【００３４】
(i)無機系塗料の製造
以下の原料をボールミルで１０分間混合し、無機系塗料を製造した。
ケイ酸ナトリウム：１００重量部
硬化剤（ケイ酸カルシウム）：５重量部
硬化剤（リン酸亜鉛）：１０重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト：８０重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたウレキサイト：２０重量部
顔料（酸化チタン）：３３重量部
顔料（チタン黄）：１重量部
平均粒径３０μｍ以下の微粉状絹雲母：２５重量部
極薄フレーク状をした厚み０．５μｍ以下のガラスフレーク：１０重量部
水：５０重量部
(ii) 無機系塗装膜の形成
図１に示すように、アルミ板（基体）１の片方の面全体に、上記(i)で製造した無機系塗料をスプレーを用いて塗布し、無機系塗装膜３を形成した。
(iii) 無機系塗装膜の乾燥工程
無機系塗装膜３を乾燥させ、アルミ板１と、その表面に形成された無機系塗装膜３とを備える物体５を製造した。乾燥方法としては、温度２３０℃の熱風を無機系塗装膜３に３５分間吹き付ける方法とした。乾燥後の無機系塗装膜３の厚みは３０μｍであった。
(iv)物体５の屈曲加工
図２に示すように、物体５の左端から略１／３の部分（屈曲部７、屈曲加工を施す部位）において、無機系塗装膜３が外側となるように、物体５を屈曲させた。また、物体５の右端から略１／３の部分（屈曲部９、屈曲加工を施す部位）において、無機系塗装膜３が内側となるように、物体５を屈曲させた。
【００３５】
屈曲加工は、屈曲部７、９における屈曲度θが、３０度、６０度、９０度、１２０度、１５０度、１８０度の場合のそれぞれについて、別々の物体５を用いて行った。また、屈曲部７、９におけるＲはいずれも１．５Ｒであった。
(v)密着性の評価
屈曲部７、９における無機系塗装膜３とアルミ板１との密着性を評価した。密着性の評価方法は、クラックによる判定、密着による判定、塩水による判定の３つの方法で行った。
【００３６】
クラックによる判定とは、JISK 5600-5-1 耐屈曲性試験による判定である。その評価基準は、以下の通りである。
◎：目視観察において、全くクラックが見られない。
【００３７】
〇：目視観察において、全体の２０％以下の部分に、わずかにクラックが見られる。
△：目視観察において、全体の５０％未満の部分に、部分的にクラックがみられる。
×：目視観察において、全体の５０％以上の部分にクラックが見られる。
【００３８】
密着による評価とは、JISK5400-8-5クロスカット試験（１ｍｍ方眼５０ケテープ）による評価である。その評価基準は、以下の通りである。
◎：カット縁が完全に滑らかでどの格子の目にも塗膜の剥がれがない。
【００３９】
〇：カット交差点に塗膜のわずかな剥がれがあるが、剥がれのある部分の割合は、カット縁全体の２０％以下である。
△：カット縁全体のうち、５０％未満に、塗膜の部分的な剥がれがある。
【００４０】
×：カット縁全体のうち、５０％以上に塗膜の剥がれがある。
塩水による評価とは、JISK5600-7-1 塩水噴霧試験（１００時間）による評価である。その評価基準は、以下の通りである。
【００４１】
◎：変化無し
〇：全体の２０％以下の部分に、わずかにサビが発生した。
△：全体の５０％以下の部分に、部分的なサビが発生した。
【００４２】
×：全体の５０％以上の部分に、全体的なサビが発生した。
【００４３】
【表１】
【００４４】
上記表１に示すように、物体５において、屈曲度が１２０度以下では、無機系塗装膜３の密着性は非常に優れていた。特に、無機系塗装膜３が外側となるように屈曲された場合（屈曲部７）は、屈曲度が１８０度となっても、無機系塗装膜３の密着性は非常に優れていた。
(vi)無機系塗装膜３の硬度の評価
無機系塗装膜３の硬度を鉛筆硬度試験（ＪＩＳ Ｋ７１２５準拠）により評価したところ、「９Ｈ」以上であり、非常に硬いことが確認できた。
(vii) 無機系塗装膜３の表面状態の評価
無機系塗装膜３の表面は親水性を示した。
【実施例２】
【００４５】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例２では、無機系塗料を、以下の原料をボールミルで１５分間混合したものとした。
ケイ酸ナトリウム：１００重量部
硬化剤（ケイ酸カルシウム）：７重量部
硬化剤（リン酸亜鉛）：３重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト：１１０重量部
顔料（酸化チタン）：２８重量部
平均粒径３０μｍ以下の微粉状絹雲母：１７重量部
微粉金属粉：１１重量部
水：５０重量部
本実施例２の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例３】
【００４６】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例３では、無機系塗料を、以下の原料をボールミルで７分間混合したものとした。
ケイ酸ナトリウム：７０重量部
ケイ酸カリウム：３０重量部
硬化剤（ケイ酸カルシウム）：１１重量部
硬化剤（リン酸亜鉛）：１重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト：９０重量部
顔料（酸化チタン）：３６重量部
顔料（チタン黄）：１重量部
平均粒径３０μｍ以下の微粉状絹雲母：２１重量部
水：５０重量部
本実施例３の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例４】
【００４７】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例４では、無機系塗料を、以下の原料をボールミルで１２分間混合したものとした。
ケイ酸カリウム：７０重量部
ケイ酸リチウム：３０重量部
硬化剤（ケイ酸カルシウム）：１重量部
硬化剤（リン酸亜鉛）：９重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト：１１０重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたウレキサイト：１０重量部
顔料（酸化チタン）：２８重量部
平均粒径３０μｍ以下の微粉状絹雲母：２３重量部
厚み０．５μｍ以下のガラスフレーク：１５重量部
微粉金属粉：５重量部
水：５０重量部
本実施例４の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例５】
【００４８】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例５では、無機系塗料を、以下の原料をボールミルで２５分間混合したものとした。
ケイ酸ナトリウム：５０重量部
ケイ酸カリウム：５０重量部
硬化剤（ケイ酸カルシウム）：６重量部
硬化剤（リン酸亜鉛）：５重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたコレマナイト：２５重量部
平均粒径３０μｍで厚み１．０μｍ以下の鱗片状としたウレキサイト：１１０重量部
顔料（酸化チタン）：２６重量部
顔料（チタン黄）：２重量部
厚み０．５μｍ以下のガラスフレーク：９重量部
平均粒径３０μｍ以下の微粉状絹雲母：１８重量部
水：５０重量部
本実施例５の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例６】
【００４９】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例６では、無機系塗料を、表２に記載の原料をボールミルで３時間混合したものとした。また、無機系塗装膜３の乾燥条件は、表２に記載の条件とした。なお、表２における「極薄状ガラスフレーク」の厚みは０．５μｍ以下である。
【００５０】
【表２】
【００５１】
本実施例６−１における物体５についても、前記実施例１と同様に、屈曲加工、無機系塗装膜の密着性の評価、親水性／撥水性の評価を行った。その結果を上記表１に示す。
上記表１に示すように、物体５において、屈曲度が１２０度以下では、無機系塗装膜３が全く剥離していなかった。特に、無機系塗装膜３が内側となるように屈曲された場合（屈曲部７）は、屈曲度が１８０度となっても、無機系塗装膜３が全く剥離していなかった。また、無機系塗装膜３の表面は親水性を示した。
【実施例７】
【００５２】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例７では、無機系塗料を、表３に記載の原料をボールミルで５時間混合したものとした。また、無機系塗装膜３の乾燥条件は、表３に記載の条件とした。
【００５３】
【表３】
【００５４】
本実施例７の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例８】
【００５５】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例８では、無機系塗料を、表４に記載の原料をボールミルで７時間混合したものとした。また、無機系塗装膜３の乾燥条件は、表４に記載の条件とした。
【００５６】
【表４】
【００５７】
本実施例８の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例９】
【００５８】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例９では、無機系塗料を、表５に記載の原料をボールミルで７時間混合したものとした。また、無機系塗装膜３の乾燥条件は、表５に記載の条件とした。
【００５９】
【表５】
【００６０】
本実施例９の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例１０】
【００６１】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例１０では、無機系塗料を、表６に記載の原料をボールミルで５時間混合したものとした。また、無機系塗装膜３の乾燥条件は、表６に記載の条件とした。
【００６２】
【表６】
【００６３】
本実施例１０の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例１１】
【００６４】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例１１では、無機系塗料を、表７に記載の原料をボールミルで混合したものとした。混合時間は、実施例１１−１、１１−２については、３時間とし、実施例１１−３、１１−４については、５時間とし、実施例１１−５、１１−６については、７時間とした。また、無機系塗装膜３の乾燥条件は、表７に記載の条件とした。
【００６５】
【表７】
【００６６】
本実施例１１の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
【実施例１２】
【００６７】
基本的には前記実施例１と同様に、アルミ板１の表面に無機系塗装膜３を備える物体５を製造した。ただし、本実施例１２では、無機系塗料を、以下の原料をボールミルで１０分間混合したものとした。
ケイ酸ナトリウム：１００重量部
ホウ酸カルシウム：１１重量部
厚み０．０１〜０．５μｍ、面径２〜５μｍの鱗片状の透明シリカ（サンラブリー（登録商標）ＬＦＳ）：４８重量部（乾燥シリカとして７．２重量部）
水：適量
本実施例１２の物体５は、前記実施例１と同様の作用効果を奏する。
（参考例１）
市販の無機系塗料である、（株）日興製のＨＥＡＴＬＥＳＳ ＧＬＡＳＳを、アルミ板（基体）１の片方の面全体にスプレーを用いて塗布し、乾燥させることで、アルミ板１と無機系塗装膜３とを備える物体５を製造した。次に、物体５に屈曲加工を施した。そして、無機系塗装膜３の密着性、硬度、親水性／撥水性を評価した。なお、無機系塗料の塗布方法、乾燥方法、屈曲加工の方法、密着性及び硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした（ただし、無機系塗料の塗布前に、アルミ板１の表面に予めプライマーを塗布し、無機系塗装膜３の膜厚は７μｍとした）。密着性の評価結果を表８に示す。
【００６８】
【表８】
【００６９】
表８に示すように、本参考例１で形成した無機系塗装膜３の密着性は、前記実施例１に比べて遙かに劣っていた。また、無機系塗装膜３の硬度は９Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも低かった。また、本参考例１で形成した無機系塗装膜３は撥水性を示した。
（参考例２）
市販の無機系塗料（グリーンケミーインターナショナル製のカイケツ．ｅｃｏ−ＴｉＡｇ）を、アルミ板（基体）１の片方の面全体にスプレーを用いて塗布し、乾燥させることで、アルミ板１と無機系塗装膜３とを備える物体５を製造した。次に、物体５に屈曲加工を施した。そして、無機系塗装膜３の密着性、硬度、親水性／撥水性を評価した。なお、無機系塗料の塗布方法、乾燥方法、屈曲加工の方法、密着性及び硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした（ただし、無機系塗料の塗布前に、アルミ板１の表面に予めプライマーを塗布し、無機系塗装膜３の膜厚は１０μｍとした）。
【００７０】
密着性の評価結果を上記表８に示す。
表８に示すように、本参考例２で形成した無機系塗装膜３の密着性は、前記実施例１に比べて遙かに劣っていた。また、無機系塗装膜３の硬度は６〜７Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも低かった。また、本参考例２で形成した無機系塗装膜３は撥水性を示した。
（参考例３）
市販のポリエステル樹脂系の有機系塗料（川上塗料（株）製のポーセラック３０００）を、アルミ板（基体）１の片方の面全体にスプレーを用いて塗布し、乾燥させることで、アルミ板１と有機系塗装膜とを備える物体５を製造した。次に、物体５に屈曲加工を施した。そして、有機系塗装膜の硬度、及び親水性／撥水性を評価した。なお、有機系塗料の塗布方法、乾燥方法、屈曲加工の方法、硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした（ただし、有機系塗料の塗布前に、アルミ板１の表面に予めプライマーを塗布し、有機系塗装膜の膜厚は３０μｍとした）。
【００７１】
本参考例３で形成した有機系塗装膜の硬度は、２Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも遙かに低かった。また、本参考例３で形成した有機系塗装膜は撥水性を示した。
（参考例４）
市販のカラー鋼板（有機系塗料を３０μｍの厚みで塗布した鋼板）に屈曲加工を施した。次に、有機系塗装膜の硬度、及び親水性／撥水性を評価した。なお、屈曲加工の方法、及び硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした。
【００７２】
有機系塗装膜の硬度は、２Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも遙かに低かった。また、本参考例４の有機系塗装膜は撥水性を示した。
（参考例５）
市販のメラミン樹脂系の有機系塗料（ナトコ（株）製のマイルドメリット）を、アルミ板（基体）１の片方の面全体にスプレーを用いて塗布し、乾燥させることで、アルミ板１と有機系塗装膜とを備える物体５を製造した。次に、物体５に屈曲加工を施した。そして、有機系塗装膜の硬度、及び親水性／撥水性を評価した。なお、有機系塗料の塗布方法、乾燥方法、屈曲加工の方法、硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした（ただし、有機系塗料の塗布前に、アルミ板１の表面に予めプライマーを塗布し、有機系塗装膜の膜厚は３０μｍとした）。
【００７３】
本参考例５で形成した有機系塗装膜の硬度は、２Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも遙かに低かった。また、本参考例５で形成した有機系塗装膜は撥水性を示した。
（参考例６）
市販のアクリル樹脂系の有機系塗料（エーエスペイント（株）製のサンメラーマックスホワイト）を、アルミ板（基体）１の片方の面全体にスプレーを用いて塗布し、乾燥させることで、アルミ板１と有機系塗装膜とを備える物体５を製造した。次に、物体５に屈曲加工を施した。そして、有機系塗装膜の硬度、及び親水性／撥水性を評価した。なお、有機系塗料の塗布方法、乾燥方法、屈曲加工の方法、硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした（ただし、有機系塗料の塗布前に、アルミ板１の表面に予めプライマーを塗布し、有機系塗装膜の膜厚は３０μｍとした）。
【００７４】
本参考例６で形成した有機系塗装膜の硬度は、Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも遙かに低かった。また、本参考例６で形成した有機系塗装膜は撥水性を示した。
（参考例７）
市販のシリコンアクリル樹脂系の有機系塗料（ナトコ（株）製のアルコＳＰ）を、アルミ板（基体）１の片方の面全体にスプレーを用いて塗布し、乾燥させることで、アルミ板１と有機系塗装膜とを備える物体５を製造した。次に、物体５に屈曲加工を施した。そして、有機系塗装膜の硬度、及び親水性／撥水性を評価した。なお、有機系塗料の塗布方法、乾燥方法、屈曲加工の方法、硬度の評価方法は前記実施例１と同様とした（ただし、有機系塗料の塗布前に、アルミ板１の表面に予めプライマーを塗布し、有機系塗装膜の膜厚は３０μｍとした）。
【００７５】
本参考例７で形成した有機系塗装膜の硬度は、Ｈであり、前記実施例１における硬度よりも遙かに低かった。また、本参考例７で形成した有機系塗装膜は撥水性を示した。
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００７６】
例えば、前記実施例において、アルミ板の代わりに他の金属板（例えば、ステンレス板）を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】物体５の構成を表す説明図である。
【図２】物体５に施した屈曲加工を表す説明図である。
【符号の説明】
【００７８】
１・・・アルミ板
３・・・無機系塗装膜
５・・・物体
７、９・・・屈曲部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈曲加工を施す部位を有する基体と、
前記屈曲加工を施す部位の表面に形成された無機系塗装膜とを備える物体。
【請求項２】
前記無機系塗装膜が、ホウ素イオンを含有するガラス構造を備えることを特徴とする請求項１記載の物体。
【請求項３】
前記無機系塗装膜が、
（ａ）アルカリ金属シリケートと、
（ｂ）ケイ酸カルシウム及び／又はリン酸亜鉛と、
（ｃ）コレマイト及び／又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものと、
を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の物体。
【請求項４】
屈曲部を有する基体と、前記屈曲部の表面に形成された無機系塗装膜とを備えた物体の製造方法であって、
前記基体の表面に無機系塗装膜を設ける工程と、
前記基体において前記無機系塗装膜を形成した部分を屈曲する工程と、を有する物体の製造方法。
【請求項５】
前記無機系塗装膜が、ホウ素イオンを含有するガラス構造を備えることを特徴とする請求項４記載の物体の製造方法。
【請求項６】
前記無機系塗装膜が、
（ａ）アルカリ金属シリケートと、
（ｂ）ケイ酸カルシウム及び／又はリン酸亜鉛と、
（ｃ）コレマイト及び／又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものと、
を含むことを特徴とする請求項４又は５記載の物体の製造方法。
【請求項１】
屈曲加工を施す部位を有する基体と、
前記屈曲加工を施す部位の表面に形成された無機系塗装膜とを備える物体。
【請求項２】
前記無機系塗装膜が、ホウ素イオンを含有するガラス構造を備えることを特徴とする請求項１記載の物体。
【請求項３】
前記無機系塗装膜が、
（ａ）アルカリ金属シリケートと、
（ｂ）ケイ酸カルシウム及び／又はリン酸亜鉛と、
（ｃ）コレマイト及び／又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものと、
を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の物体。
【請求項４】
屈曲部を有する基体と、前記屈曲部の表面に形成された無機系塗装膜とを備えた物体の製造方法であって、
前記基体の表面に無機系塗装膜を設ける工程と、
前記基体において前記無機系塗装膜を形成した部分を屈曲する工程と、を有する物体の製造方法。
【請求項５】
前記無機系塗装膜が、ホウ素イオンを含有するガラス構造を備えることを特徴とする請求項４記載の物体の製造方法。
【請求項６】
前記無機系塗装膜が、
（ａ）アルカリ金属シリケートと、
（ｂ）ケイ酸カルシウム及び／又はリン酸亜鉛と、
（ｃ）コレマイト及び／又はウレキサイトを主成分とした天然ガラスを鱗片状としたものと、
を含むことを特徴とする請求項４又は５記載の物体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−１６７７５４（Ｐ２００７−１６７７５４Ａ）
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６８０１３（Ｐ２００５−３６８０１３）
【出願日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（５０５２９７９１０）有限会社ペイントスタッフ (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月２１日（２００５．１２．２１）
【出願人】（５０５２９７９１０）有限会社ペイントスタッフ (3)
【Ｆターム（参考）】
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