JP4299832B2 - 反射板用プレコート金属板 - Google Patents
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Description
(1)金属板もしくはめっきした金属板の片方の面に波長400〜700nmにおける可視光線の拡散反射率が0.7以上である可視光反射性皮膜を有し、他方の面に80℃以上200℃以下のある温度で測定した波数600〜3000cm-1の領域における赤外線全放射率が0.7以上である熱吸収性皮膜を有する反射板用プレコート金属板。
(2)前記可視光反射性皮膜がバインダーおよび酸化チタンを含有し、酸化チタンの含有量がバインダー固形分100質量部に対して40〜250質量部であることを特徴とする前記(1)記載の反射板用プレコート金属板。
(3)前記可視光反射性皮膜のバインダーがフッ素系樹脂を含むことを特徴とする前記(1)又は(2)に記載の反射板用プレコート金属板。
(4)前記熱吸収性皮膜がバインダーおよび熱吸吸収性顔料を含有し、熱吸収性顔料の含有量がバインダー固形分100質量部に対して10〜150質量部であることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の反射板用プレコート金属板。
(5)前記熱吸収性顔料がカーボンであることを特徴とする前記(4)記載の反射板用プレコート金属板。
(6)前記熱吸収性皮膜がさらに導電性の金属粉を含有し、導電性の金属粉の含有量がバインダー固形分100質量部に対して1〜50質量部であることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載の反射板用プレコート金属板。
(7)前記金属板もしくはめっきした金属板の表面粗度がRaで0.05〜1.8μmであることを特徴とする前記(1)〜(6)に記載の反射板用プレコート金属板。
(8)前記金属もしくはめっきした金属板が、鋼板もしくはめっき鋼板であることを特徴とする前記(1)〜(7)のいずれかに記載の反射板用プレコート金属板。
(9)前記(1)〜(8)のいずれかに記載の反射板用プレコート金属板を組み込んでなる電気電子機器。
の繰返し単位を有する重合体からなる樹脂をいい、具体例としてはポリクロロトリフルオロエチレンを挙げることができる。これらフッ素系樹脂を含むバインダー樹脂は、市販のフッ素系塗料用樹脂、例えば、アトフィナ社製のフッ化ビニリデン単独重合体である「カイナー−シリーズ」や旭硝子社製の三フッ化エチレン樹脂と他の樹脂との共重合体である「ルミフロンTM−シリーズ」を用いても良い。フッ化ビニリデン単独重合体の場合は、アクリル樹脂と混合して用いるのが一般的である。また、これらの樹脂は、必要に応じて一般に公知の架橋剤、例えば、イソシアネートやメラミン樹脂で架橋させても良い。イソシアネートも、一般に市販されているもの、例えば、住化バイエル社製「スミジュールTM」、「デスモジュールTM」、三井武田ケミカル社製「タケネート」等を使用することができる。メラミン樹脂も、一般に市販されているもの、例えば、三井サイテック社製「サイメルTM」、「マイコートTM」、大日本インキ化学工業社製「ベッカミンTM」、「スーパーベッカミンTM」等を使用することができる。これらの架橋剤は用いなくても良い。ただし、架橋剤の添加量は、フッ素樹脂を含む全樹脂100質量部に対して20質量部以下であると、皮膜中のフッ素濃度がより高くなるため、可視光の拡散反射率もより向上し、好適である。三フッ化エチレン樹脂の場合、水酸基価が10mg−KOH/g以下のものを用いて、且つ、架橋剤の添加量が三フッ化エチレン樹脂を含む全樹脂100質量部に対して20質量部以下であると可視光線の拡散反射率がより向上するため、より好適である。これは、水酸基価が10mg−KOH/g以下であると、少量の架橋剤量で被膜が架橋される、もしくは、架橋剤を用いなくても成膜するため、被膜中のフッ素濃度が高くなるためである。
以下に、作製した塗料の詳細を記載する。
[可視光反射性塗料]
クリヤー塗料に、石原産業社製酸化チタン「タイペークCR95」を添加して、攪拌することで可視光反射性塗料(以下単に「反射性塗料」ともいう。)を得た。使用したクリヤー塗料の種類及び酸化チタンの添加量の詳細は、表1に記載する。なお、酸化チタンの添加量は、クリヤー塗料の樹脂固形分100質量部に対する質量部である。
クリヤー塗料にカーボンを添加して、攪拌することで、熱吸収性塗料を得た。
本実験では、小粒径カーボンとして東海カーボン社製カーボンブラック「トーカブラック#7350F」を、大粒径カーボンとして共同組合ラテスト製「備長炭パウダー」(最大粒径:5μm)と、試薬として市販されている黒鉛を粉砕して、篩い分け分級機にて平均粒径を20μmとしたものを使用した。また、必要に応じて、市販のフレーク状金属Niと鎖状金属Niを、フレーク状金属Ni/鎖状金属Ni=6の比率で、混合した導電性顔料を添加した。
日本ペイント社製のポリエステル系塗料であるFLC641クリヤー塗料に、樹脂固形分100質量部に対してGRACE社製クロメートフリー防錆顔料「シールデクスC303」を20質量部、可視光反射顔料として石原産業社製酸化チタン「タイペークTM CR95」を40質量部添加し、攪拌することで、クロメートフリー系のプライマー塗料を作製した。また、市販のクロメート系プライマーとして日本ペイント社製のポリエステル系プライマー塗料であるFLC641EUプライマーも使用した。
厚み0.6mmの金属板を、市販のアルカリ脱脂剤である日本パーカライジング社製の「FC4336」を2質量%濃度に希釈した60℃の水溶液中にてアルカリ脱脂し、水洗後、乾燥した。次いで、脱脂した金属板上にロールコーターにて化成処理液を塗布し、到達板温が60℃となるような条件で熱風乾燥させた。
EG:市販の電気亜鉛めっき鋼板(亜鉛付着量:片面20g/m2、材質:SECE(JIS G3313)、表面粗度Ra:0.9μm)
ALシート:市販のアルミニウムめっき鋼板(アルミニウム付着量:片面60g/m2、材質:SALE(JIS G3314)、表面粗度Ra:1.0μm)
GL:市販の55%アルミニウム−亜鉛めっき鋼板(めっき付着量:片面90g/m2、材質:SGLCD(JIS G3321)、表面粗度Ra:0.9)
アルミ板:市販のアルミニウム板(材質:1100(JIS H4000)、表面粗度Ra:0.8)
1)可視光反射性皮膜の可視光線の拡散反射率測定
島津製作所社製の分光光度計「UV265」に、積分球反射付属装置を取り付けたものを用いて、作製したプレコート金属板の可視光反射性皮膜表面の波長400〜700nmにおける可視光線の拡散反射率を測定し、得られた波長−反射率曲線の積分値を求めた。また、明るさに最も寄与する波長555nmにおける可視光線の拡散反射率も求めた。なお、リファレンスは、ドイツDIN規格の白色標品(DIN5033)であるMerck社製の硫酸バリウムを用い、この拡散反射率を1.00とした時の各皮膜の拡散反射率を求めた。
JIS K 5400.7.6に準じて、入射角と受光角とがそれぞれ60°のときのプレコート金属板の可視光反射性皮膜表面の鏡面光沢度を測定した。
日本分光社製のフーリエ変換赤外分光光度計「VALOR−III」を用いて、作製したプレコート金属板の板温度を80℃にしたときの波数600〜3000cm-1の領域における赤外発光スペクトルを測定し、これを標準黒体の発光スペクトルと比較することで、金属板の全放射率を測定した。なお、標準黒体は、鉄板にタコスジャパン社販売(オキツモ社製造)の「THI−1B黒体スプレー」を30±2μmの膜厚でスプレー塗装したものを用いた。また、放射率の測定は、作製したプレコート金属板の熱吸収性皮膜面を測定した。
図2に実験装置の概要を記載する。木製の箱11の中に市販の蛍光灯照明器具12を取り付け、蛍光灯13から30cm離れた箇所に市販の照度計のセンサー14を設置し、照度を測定した。また、蛍光灯照明器具12については、付属している反射板15(以下、既存の反射板15と称す)を取り外して、作製した各種プレコート金属板を用いて、既存の反射板15と同じ形状の反射板15を作製し、既存の反射板15を取り付けたときと、これら作製した反射板15を取り付けた時の照度を測定した。そして、既存の反射板15で測定した時の照度と作製したプレコート金属板の反射板15で測定したときの照度とを比較して、次のように評価した。なお、本実験では、16形ランプ出力16Wの蛍光灯を用いた。
照度変化率が103%以上110%未満の場合:△
照度変化率が103%未満の場合:×
なお、照度変化率は、{([作製したプレコート金属板反射板での照度]/[既存の反射板での照度])×100}と定義した。
作製したプレコート金属板で、180°密着曲げを20℃雰囲気中で行い、加工部の皮膜損傷状態をルーペにて観察し、下記の基準で加工性を評価した。なお、本試験では、試験片を曲げる際に、内側に評価するプレコート金属板と同じ板厚の板を3枚挟んだ状態で、密着曲げを行う、3T曲げを行った。また、本試験は、作製したプレコート金属板の可視光反射性皮膜面と熱吸収性皮膜面の両面について、それぞれ行った。
皮膜が部分的に損傷している場合:△
皮膜が加工部全面で激しく損傷している場合:×
6)プレコート金属板の円筒絞り成形性
ポンチ径が50mm、ポンチ肩R(ポンチ肩の半径)が3mm、ダイス肩R(ダイスの肩の半径)が3mm、絞り比が2.1の条件で円筒絞り試験を実施した。なお、円筒絞り試験の際、プレコート金属板表面にプレス油は塗布せずにプレス試験を実施し、且つ、可視光反射性皮膜の面が円筒の外側となるように試験を実施した。そして、プレコート金属板の成形性を以下のように評価した。
プレコート金属板が成形途中で母材破断したが、加工部で明らかな皮膜剥離もしくは皮膜損傷が目視では認められなかった場合:△
プレコート金属板が成形途中で母材破断するしないにかかわらず、目視で明らかな皮膜剥離もしくは皮膜損傷が認められた場合:×
以下、表面の耐食性評価方法を記載する。
作製したプレコート金属板の可視光反射性皮膜面にカット傷を入れて、JIS K 5400.9.1記載の方法で塩水噴霧試験を実施した。塩水は、試験片のクロスカットを入れた面に噴霧した。試験時間は120時間とした。そして、表面側のカット部からの皮膜膨れ幅を測定し、カット部膨れ幅が片側3mm以下の場合を○、カット部膨れ幅が片側5mm未満の場合を△、カット部膨れ幅が片側5mm超の場合を×と評価した。
作製したプレコート金属板の熱吸収性皮膜の導電性を測定した。測定方法は、三井化学社製の抵抗率計「Loresta−EP/MCP−T360」の四端子法にて、金属板の表面の抵抗率を測定し、以下の基準で評価した。
抵抗率が0.1×10-2以上1.0×10-1Ω未満の場合:△
抵抗率が1.0×10-1Ω以上の場合:×
以下、評価結果の詳細について述べる。
表4に評価結果をまとめる。なお、作製した塗料の内、反射性塗料I−5(表1を参照)と熱吸収性塗料I−12及び13(表2を参照)は、酸化チタンもしくはカーボンの添加量が多過ぎたため、塗料が増粘して固まってしまい、塗装することが困難であった。そのため、これら塗料を用いたプレコート金属板は作製できなかった。
Claims (9)
- 金属板もしくはめっきした金属板の片方の面に波長400〜700nmにおける可視光線の拡散反射率が0.7以上である可視光反射性皮膜を有し、他方の面に80℃以上200℃以下のある温度で測定した波数600〜3000cm-1の領域における赤外線全放射率が0.7以上である熱吸収性皮膜を有する反射板用プレコート金属板。
- 前記可視光反射性皮膜がバインダーおよび酸化チタンを含有し、酸化チタンの含有量がバインダー固形分100質量部に対して40〜250質量部であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の反射板用プレコート金属板。
- 前記可視光反射性皮膜のバインダーがフッ素系樹脂を含むことを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載に反射板用プレコート金属板。
- 前記熱吸収性皮膜がバインダーおよび熱吸吸収性顔料を含有し、熱吸収性顔料の含有量がバインダー固形分100質量部に対して10〜150質量部であることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の反射板用プレコート金属板。
- 前記熱吸収性顔料がカーボンであることを特徴とする請求の範囲第4項に記載の反射板用プレコート金属板。
- 前記熱吸収性皮膜がさらに導電性の金属粉を含有し、導電性の金属粉の含有量がバインダー固形分100質量部に対して1〜50質量部であることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記載の反射板用プレコート金属板。
- 前記金属板もしくはめっきした金属板の表面粗度がRaで0.05〜1.8μmであることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第6項のいずれかに記載の反射板用プレコート金属板。
- 前記金属板もしくはめっきした金属板が、鋼板もしくはめっき鋼板であることを特徴とする請求の範囲第1項ないし第7項のいずれかに記載の反射板用プレコート金属板。
- 請求の範囲第1項ないし第8項のいずれかに記載の反射板用プレコート金属板を組み込んでなる電気電子機器。
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