JP5538602B1 - 溶融亜鉛めっき鋼板表面の塗装方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】塗膜の耐久性に優れた金属表面をもたらす、下塗り塗料を用いる金属表面の塗装方法の提供。
【解決手段】本発明の金属表面の塗装方法は、アクリルゴム系の水性塗料を下塗りとして用い、フノリを１〜１０重量％含有させることが好ましい。フノリを含有させることにより、塗膜の付着強度や耐久性により優れたものとなり、屋外で長期にわたって塗膜を良好に維持することができる。本発明はアクリルゴム系の水性塗料を下塗りとして用いることを特徴とする。
【選択図】なし
【解決手段】本発明の金属表面の塗装方法は、アクリルゴム系の水性塗料を下塗りとして用い、フノリを１〜１０重量％含有させることが好ましい。フノリを含有させることにより、塗膜の付着強度や耐久性により優れたものとなり、屋外で長期にわたって塗膜を良好に維持することができる。本発明はアクリルゴム系の水性塗料を下塗りとして用いることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
本発明は、ガードレール等の防護柵や外階段の鉄骨などの金属表面のうち、溶融亜鉛めっき鋼板表面の塗装に適用される溶融亜鉛めっき鋼板表面の塗装方法に関する。
金属表面に塗装を施す場合、塗装系の付着性向上や錆止めなどのために、下塗りを施すのが一般的である。
そして、このような下塗りに用いられる塗料としては、例えば、変性エポキシ樹脂塗料（例えば、特許文献１参照）や塩化ゴム系樹脂塗料などが知られている。
そして、このような下塗りに用いられる塗料としては、例えば、変性エポキシ樹脂塗料（例えば、特許文献１参照）や塩化ゴム系樹脂塗料などが知られている。
しかしながら、特に屋外では、風雨や気温の変化などに曝されるため、長期にわたって塗膜を良好に維持することが困難であった。
さらに、金属の熱膨張によって塗膜にわれが生じやすいことも、塗膜の劣化を早める原因であった。
そのため、金属表面に塗装を施した場合、特に屋外において、塗膜を長期にわたって良好に維持することは非常に困難であって、上記の如き従来の塗装方法においても、塗膜の耐久性が十分とは言えなかった。
そして、塗膜の耐久性が十分でないために、頻繁に補修を要することとなり、また、塗膜の劣化により、塗装を施した金属の錆び等も発生させ、金属自体の耐久性にも悪影響を及ぼしかねないものであった。
さらに、金属の熱膨張によって塗膜にわれが生じやすいことも、塗膜の劣化を早める原因であった。
そのため、金属表面に塗装を施した場合、特に屋外において、塗膜を長期にわたって良好に維持することは非常に困難であって、上記の如き従来の塗装方法においても、塗膜の耐久性が十分とは言えなかった。
そして、塗膜の耐久性が十分でないために、頻繁に補修を要することとなり、また、塗膜の劣化により、塗装を施した金属の錆び等も発生させ、金属自体の耐久性にも悪影響を及ぼしかねないものであった。
そこで、本発明は、塗膜の耐久性に優れた溶融亜鉛めっき鋼板表面の塗装方法を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、その結果、アクリルゴム系の水性塗料を下塗りとして用いることとすれば、極めて高い耐久性を備えた塗膜を形成しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明にかかる溶融亜鉛めっき鋼板表面の塗装方法は、アクリルゴム系の水性塗料を、下塗りとして溶融亜鉛めっき鋼板の表面に直接塗布することを特徴とする。
以下では、溶融亜鉛めっき鋼板以外の金属表面の塗装方法についての説明も含んでいるが、本発明の対象は、溶融亜鉛めっき鋼板表面の塗装方法である。
以下では、溶融亜鉛めっき鋼板以外の金属表面の塗装方法についての説明も含んでいるが、本発明の対象は、溶融亜鉛めっき鋼板表面の塗装方法である。
本発明によれば、極めて耐久性に優れた塗膜を形成しうる。
以下、本発明にかかる金属表面の塗装方法について詳しく説明するが、本発明の範囲はこれらの説明に拘束されることはなく、以下の例示以外についても、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜変更実施し得る。
〔塗装対象〕
本発明は、金属表面の塗装方法であるが、対象となる金属表面としては特に限定されず、例えば、亜鉛めっき鋼板（特に溶融亜鉛めっき鋼板）、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｍｎ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｃｒ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｃｏ−Ｃｒ合金めっき鋼板等の亜鉛系めっき鋼板に対して好適に適用することができる。
本発明は、金属表面の塗装方法であるが、対象となる金属表面としては特に限定されず、例えば、亜鉛めっき鋼板（特に溶融亜鉛めっき鋼板）、Ｚｎ−Ｎｉ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｆｅ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｍｎ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｃｒ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ｃｏ−Ｃｒ合金めっき鋼板等の亜鉛系めっき鋼板に対して好適に適用することができる。
〔下塗り〕
本発明の塗装方法においては、アクリル系ゴムの水性塗料を下塗りとする。
アクリル系ゴムの水性塗料は、塗膜が微弾性を有するものであり、例えば、市販品として、エスケー化研社製の「レナフレンド」の主材、日本ペイント社製の「ＤＡＮタイル」の主材などが好ましく挙げられる。なお、これらは、建材用中塗り材として中塗りに用いられるものであって、本来、金属表面の下塗りへの使用が予定されているものではない。
本発明の塗装方法において、上記市販の建材用中塗り材を下塗りに転用する場合には、水で希釈するなど、適宜の調整を施すべきである。
本発明の塗装方法においては、アクリル系ゴムの水性塗料を下塗りとする。
アクリル系ゴムの水性塗料は、塗膜が微弾性を有するものであり、例えば、市販品として、エスケー化研社製の「レナフレンド」の主材、日本ペイント社製の「ＤＡＮタイル」の主材などが好ましく挙げられる。なお、これらは、建材用中塗り材として中塗りに用いられるものであって、本来、金属表面の下塗りへの使用が予定されているものではない。
本発明の塗装方法において、上記市販の建材用中塗り材を下塗りに転用する場合には、水で希釈するなど、適宜の調整を施すべきである。
前記水性塗料には、フノリを含有させることが好ましい。フノリを含有させることにより、塗膜の付着強度や耐久性により優れたものとなる。
前記フノリの含有量としては、前記水性塗料全量に対して、１重量％以上の割合であることが好ましく、１〜１０重量％の割合であることがより好ましい。
前記フノリの含有量としては、前記水性塗料全量に対して、１重量％以上の割合であることが好ましく、１〜１０重量％の割合であることがより好ましい。
下塗り塗膜の膜厚としては、例えば、乾燥膜厚１５〜２０μｍ程度とすることが好ましい。
下塗りの塗装は、特に限定するわけではないが、例えば、刷毛塗り、ローラー塗り、吹付機などにより行うことができる。
〔中塗り、上塗り〕
下塗り塗膜の上には、中塗りや上塗りが塗装される。微弾性を有する下塗りとの関係で、中塗りや上塗りも弾性塗料であることが望ましい。
このような中塗りや上塗りに用いる塗料としては、特に限定されないが、例えば、フッ素系塗料、ウレタン系塗料（市販品として、例えば、日本ペイント社製の２液ファインウレタン塗料）などが好適に挙げられる。
下塗り塗膜の上には、中塗りや上塗りが塗装される。微弾性を有する下塗りとの関係で、中塗りや上塗りも弾性塗料であることが望ましい。
このような中塗りや上塗りに用いる塗料としては、特に限定されないが、例えば、フッ素系塗料、ウレタン系塗料（市販品として、例えば、日本ペイント社製の２液ファインウレタン塗料）などが好適に挙げられる。
中塗り塗膜や上塗り塗膜の膜厚としては、特に限定するわけではないが、例えば、乾燥膜厚２０〜２５μｍ程度とすることが好ましい。
中塗りや上塗りの塗装は、特に限定するわけではないが、例えば、刷毛塗り、ローラー塗り、吹付機などにより行うことができる。
以下、実施例を用いて、本発明にかかる金属表面の塗装方法について詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
〔実施例１〕
縦９ｃｍ×横４．５ｃｍ×厚み０．５ｃｍの溶融亜鉛めっき鋼板に対して、以下の塗装を行った。
すなわち、まず、「レナフレンド」（登録商標。エスケー化研社製）の主材１０ｋｇに、水１０ｋｇを加えて希釈し、ここにフノリ０．５ｋｇを加えて、下塗り用の水性塗料を調製した。
次に、前記亜鉛めっき鋼板に対して、前記水性塗料を刷毛で乾燥膜厚２０μｍとなるように塗装した。
そののち、下塗り塗膜の上に、上塗り用塗料として「ファインウレタン」（日本ペイント社製）を刷毛で乾燥膜厚４０μｍ（２０μｍ×２回）となるように塗装し、試験板を得た。
縦９ｃｍ×横４．５ｃｍ×厚み０．５ｃｍの溶融亜鉛めっき鋼板に対して、以下の塗装を行った。
すなわち、まず、「レナフレンド」（登録商標。エスケー化研社製）の主材１０ｋｇに、水１０ｋｇを加えて希釈し、ここにフノリ０．５ｋｇを加えて、下塗り用の水性塗料を調製した。
次に、前記亜鉛めっき鋼板に対して、前記水性塗料を刷毛で乾燥膜厚２０μｍとなるように塗装した。
そののち、下塗り塗膜の上に、上塗り用塗料として「ファインウレタン」（日本ペイント社製）を刷毛で乾燥膜厚４０μｍ（２０μｍ×２回）となるように塗装し、試験板を得た。
〔実施例２〕
まず、「ＤＡＮタイル」（登録商標。日本ペイント社製）の主材１０ｋｇに、水１０ｋｇを加えて希釈し、ここにフノリ０．５ｋｇを加えて、下塗り用の水性塗料を調製した。
次に、実施例１と同様の溶融亜鉛めっき鋼板に対して、前記水性塗料を刷毛で乾燥膜厚２０μｍとなるように塗装した。
そののち、下塗り塗膜の上に、上塗り用塗料として「ファインウレタン」（日本ペイント社製）を刷毛で乾燥膜厚４０μｍ（２０μｍ×２回）となるように塗装し、試験板を得た。
まず、「ＤＡＮタイル」（登録商標。日本ペイント社製）の主材１０ｋｇに、水１０ｋｇを加えて希釈し、ここにフノリ０．５ｋｇを加えて、下塗り用の水性塗料を調製した。
次に、実施例１と同様の溶融亜鉛めっき鋼板に対して、前記水性塗料を刷毛で乾燥膜厚２０μｍとなるように塗装した。
そののち、下塗り塗膜の上に、上塗り用塗料として「ファインウレタン」（日本ペイント社製）を刷毛で乾燥膜厚４０μｍ（２０μｍ×２回）となるように塗装し、試験板を得た。
〔実施例３〕
まず、「ＤＡＮタイル」（登録商標。日本ペイント社製）の主材１０ｋｇに、水１０ｋｇを加えて希釈し、ここにフノリを紙コップ一杯分加えて、下塗り用の水性塗料を調製した。
次に、実施例１と同様の溶融亜鉛めっき鋼板に対して、前記水性塗料を刷毛で乾燥膜厚２０μｍとなるように塗装した。
そののち、下塗り塗膜の上に、上塗り用塗料として「アクリエナメル弾性」（エスケー化研社製）を刷毛で乾燥膜厚４０μｍ（２０μｍ×２回）となるように塗装し、試験板を得た。
まず、「ＤＡＮタイル」（登録商標。日本ペイント社製）の主材１０ｋｇに、水１０ｋｇを加えて希釈し、ここにフノリを紙コップ一杯分加えて、下塗り用の水性塗料を調製した。
次に、実施例１と同様の溶融亜鉛めっき鋼板に対して、前記水性塗料を刷毛で乾燥膜厚２０μｍとなるように塗装した。
そののち、下塗り塗膜の上に、上塗り用塗料として「アクリエナメル弾性」（エスケー化研社製）を刷毛で乾燥膜厚４０μｍ（２０μｍ×２回）となるように塗装し、試験板を得た。
〔比較例１〕
実施例１と同様の溶融亜鉛めっき鋼板に対して、下塗り用塗料として、変性エポキシ樹脂塗料である「ハイポン２０デクロ」（日本ペイント社製）を刷毛で乾燥膜厚２０μｍとなるように塗装した。
そののち、下塗り塗膜の上に、上塗り用塗料として「ファインウレタン」（日本ペイント社製）を刷毛で乾燥膜厚４０μｍ（２０μｍ×２回）となるように塗装し、試験板を得た。
実施例１と同様の溶融亜鉛めっき鋼板に対して、下塗り用塗料として、変性エポキシ樹脂塗料である「ハイポン２０デクロ」（日本ペイント社製）を刷毛で乾燥膜厚２０μｍとなるように塗装した。
そののち、下塗り塗膜の上に、上塗り用塗料として「ファインウレタン」（日本ペイント社製）を刷毛で乾燥膜厚４０μｍ（２０μｍ×２回）となるように塗装し、試験板を得た。
〔比較例２〕
実施例１と同様の溶融亜鉛めっき鋼板に対して、下塗り用塗料として、塩素ゴム系塗料である「ハイラバーＥスーパー」（日本ペイント社製）を刷毛で乾燥膜厚２０μｍとなるように塗装した。
そののち、下塗り塗膜の上に、上塗り用塗料として「ファインウレタン」（日本ペイント社製）を刷毛で乾燥膜厚４０μｍ（２０μｍ×２回）となるように塗装し、試験板を得た。
実施例１と同様の溶融亜鉛めっき鋼板に対して、下塗り用塗料として、塩素ゴム系塗料である「ハイラバーＥスーパー」（日本ペイント社製）を刷毛で乾燥膜厚２０μｍとなるように塗装した。
そののち、下塗り塗膜の上に、上塗り用塗料として「ファインウレタン」（日本ペイント社製）を刷毛で乾燥膜厚４０μｍ（２０μｍ×２回）となるように塗装し、試験板を得た。
〔性能評価及び結果〕
上記各試験板について、下記試験を行ったのち、試験後の試験板の状態を撮影した。
すなわち、各試験片について、１００℃以上の湯に５分間つけ、続いて、冷水に５分間つけるという作業を２５回繰り返し、この試験を終えた各試験片を撮影した。
実施例１〜３、比較例１，２のそれぞれについて、順次、各写真を図１〜５に示す。
上記各試験板について、下記試験を行ったのち、試験後の試験板の状態を撮影した。
すなわち、各試験片について、１００℃以上の湯に５分間つけ、続いて、冷水に５分間つけるという作業を２５回繰り返し、この試験を終えた各試験片を撮影した。
実施例１〜３、比較例１，２のそれぞれについて、順次、各写真を図１〜５に示す。
〔考察〕
図１〜５に見るとおり、実施例１〜３の試験板は、試験後においても、ひび割れがなく平滑であり、良好な外観を維持していた。
これに対し、変性エポキシ樹脂塗料を下塗り用塗料とした比較例１の試験板では、試験後にひび割れが生じている。
また、塩素ゴム系塗料を下塗り用塗料とした比較例２の試験板では、試験後において表面に凹凸が生じた。従って、同じゴム系の塗料でも、アクリルゴム系の塗料を用いることが耐久性向上において重要であることがわかった。
図１〜５に見るとおり、実施例１〜３の試験板は、試験後においても、ひび割れがなく平滑であり、良好な外観を維持していた。
これに対し、変性エポキシ樹脂塗料を下塗り用塗料とした比較例１の試験板では、試験後にひび割れが生じている。
また、塩素ゴム系塗料を下塗り用塗料とした比較例２の試験板では、試験後において表面に凹凸が生じた。従って、同じゴム系の塗料でも、アクリルゴム系の塗料を用いることが耐久性向上において重要であることがわかった。
本発明の金属表面の塗装方法は、金属表面、特にガードレール、橋、外階段などの屋外に置かれた金属の表面塗装に好適に利用することができる。
Claims (3)
- アクリルゴム系の水性塗料を、下塗りとして溶融亜鉛めっき鋼板の表面に直接塗布する、溶融亜鉛めっき鋼板表面の塗装方法。
- 前記水性塗料がフノリを含有するものである、請求項１に記載の溶融亜鉛めっき鋼板表面の塗装方法。
- 前記水性塗料は、水性塗料全量に対してフノリを１〜１０重量％含有するものである、請求項２に記載の溶融亜鉛めっき鋼板表面の塗装方法。
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- 2013-08-23 JP JP2013173094A patent/JP5538602B1/ja active Active
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