JP7001214B1 - プレコート金属板、火傷防止カバー及びプレコート金属板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】保管・輸送時及びプレス加工時に塗膜が圧力を受けたとしても、塗膜中の空隙を保持すること。【解決手段】本発明に係プレコート金属板は、金属板と、前記金属板の少なくとも片方の面上に位置する、微粒子が分散しており、かつ、空隙を有する塗膜である空隙含有塗膜と、を備え、前記空隙含有塗膜を、当該空隙含有塗膜の厚み方向に切断した断面を観察したときに、前記空隙が、前記空隙含有塗膜の断面の全面積に対して、４０～９５面積％存在し、前記微粒子の平均粒径をｔ［μｍ］とし、前記空隙含有塗膜の平均膜厚をＴ［μｍ］としたときに、比ｔ／Ｔが０．７～３．０の範囲内であり、前記微粒子を、前記厚み方向から１０％圧縮した場合の弾性率が、３０ＭＰａ以上である。【選択図】図１

Description

本発明は、プレコート金属板、火傷防止カバー及びプレコート金属板の製造方法に関する。

従来、金属板表面に発泡体を形成して用いることは、軽量化、低コスト化、機能性及び意匠性の付与などのために行われている。特に、熱可塑性樹脂の発泡体は、一般に、柔軟性、衝撃吸収性、断熱性などに優れている。そのため、熱可塑性樹脂の発泡体は、例えば、天井、ドア、計器パネルなどの車両用内装材や断熱材として、広く用いられている。しかしながら、プレス成型で複雑な形状に加工した金属板と、発泡体と、を組み合わせて発泡金属板とすることは、困難である。その理由は、複雑な形状に加工した金属板に対して、発泡で剛性の高まった発泡体を接合して一体化させようとしても、発泡体を金属板の成型面にきれいに沿わせることができず、接合界面から剥離が生じて一体性が損なわれてしまうためである。

かかる困難を解決するための技術として、例えば以下の特許文献１には、塗料の焼付け硬化時に発泡剤が空隙を形成する塗料組成物をプレコート金属板の塗膜に用いる技術が、開示されている。

また、以下の特許文献２には、プレコート金属板の表面の塗膜を発泡させ、更にプライマー層を設けた加熱発泡性プレコート金属板及びその製造方法が開示されている。

特開２００５－２０６７３６号公報 特開２０１８－１２６９００号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されたプレコート金属板は、発泡して形成された空隙が塗膜内で連続して存在しやすく、十分な塗膜密着性が得られなかった。特に、かかる技術を成膜後に加工されるプレコート鋼板へと適用すると、加工部で塗膜が剥離しやすいという課題があった。

また、上記特許文献２に開示されたプレコート金属板は、塗料中に分散させる発泡性粒子に熱膨張性マイクロカプセルを使用することで、塗膜中で空隙が連続して存在することを抑制し、課題であった塗膜密着性を改善している。しかしながら、保管・輸送時及びプレス加工時に塗膜が受ける圧力により、塗膜中の空隙が破壊され、十分な効果が得られないという課題があった。特に、プレコート金属板をコイル状に巻き取る際に塗膜は高い圧力を受けるため、空隙が破壊されやすかった。このように空隙が破壊された塗膜は、十分な性能が得られなかった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、保管・輸送時及びプレス加工時に塗膜が圧力を受けたとしても、塗膜中の空隙を保持することが可能なプレコート金属板及びプレコート金属板の製造方法と、かかるプレコート金属板を用いた火傷防止カバーと、を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討した結果、空隙を有する塗膜中に適切な大きさの微粒子を分散させることに想到し、本発明を完成するに至った。
かかる知見に基づき完成された本発明の要旨は、以下の通りである。

［１］金属板と、前記金属板の少なくとも片方の面上に位置する、微粒子が分散しており、かつ、空隙を有する塗膜である空隙含有塗膜と、を備え、前記空隙含有塗膜を、当該空隙含有塗膜の厚み方向に切断した断面を観察したときに、前記空隙が、前記空隙含有塗膜の断面の全面積に対して、４０～９５面積％存在し、前記微粒子の平均粒径をｔ［μｍ］とし、前記空隙含有塗膜の平均膜厚をＴ［μｍ］としたときに、比ｔ／Ｔが０．７～３．０の範囲内であり、前記微粒子を、前記厚み方向から１０％圧縮した場合の弾性率が、３０ＭＰａ以上である、プレコート金属板。
［２］前記空隙含有塗膜の平均膜厚Ｔは、前記空隙の平均径ｄ_Ｖよりも大きい、［１］に記載のプレコート金属板。
［３］前記空隙の平均径をｄ_Ｖ［μｍ］としたときに、前記空隙含有塗膜の平均膜厚Ｔと、前記空隙の平均径ｄ_Ｖとは、以下の式（１）で表される関係を満足する、［１］又は［２］に記載のプレコート金属板。
Ｔ≧１．１ｄｖ ・・・（１）
［４］前記空隙含有塗膜における、断面の全面積に対する前記空隙の存在率を、Ｐ_Ｖ［面積％］としたときに、前記空隙の存在率Ｐ_Ｖ［面積％］と、前記微粒子の平均粒径ｔと、前記平均膜厚Ｔと、任意の測定幅Ｗは、以下の式（２）で表される関係を満足する、［１］～［３］の何れか１つに記載のプレコート金属板。
（ｔ^２／８）π／（Ｗ・Ｔ）≦Ｐｖ≦１０ｔ^２π／（Ｗ・Ｔ） ・・・（２）
［５］前記空隙含有塗膜の平均膜厚Ｔは、５０～１０００μｍの範囲内である、［１］～［４］の何れか１つに記載のプレコート金属板。
［６］空隙を含有せず、かつ、平均膜厚が０．５～２０．０μｍである第２塗膜が、前記空隙含有塗膜の上層に存在する、［１］～［５］の何れか１つに記載のプレコート金属板。
［７］前記微粒子は、ポリアクリロニトリル、又は、ビニルベンゼンポリマーの少なくとも何れか一方である、［１］～［６］の何れか１つに記載のプレコート金属板。
［８］前記微粒子の含有量は、前記空隙含有塗膜の厚み方向に切断したときに、前記空隙含有塗膜の断面の全面積に対して、１～４０面積％の範囲内である、［１］～［７］の何れか１つに記載のプレコート金属板。
［９］前記金属板は、亜鉛めっき鋼板、亜鉛－アルミニウム合金めっき鋼板、亜鉛－アルミニウム－マグネシウム合金めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、亜鉛－ニッケル合金めっき鋼板、亜鉛－鉄合金めっき鋼板、銅板、マグネシウム板、アルミニウム板、又は、ステンレス板の何れかである、［１］～［８］の何れか１つに記載のプレコート金属板。
［１０］前記金属板の、前記空隙含有塗膜とは反対の側の表面の放射率が、０．３０以下である、［１］～［９］の何れか１つに記載のプレコート金属板。
［１１］［１］～［１０］の何れか１つに記載のプレコート金属板からなるカバーであり、熱源が前記空隙含有塗膜とは反対側に位置するように用いられる、火傷防止カバー。
［１２］金属板の少なくとも片面上に、微粒子が分散しており、かつ、空隙を有する塗膜である空隙含有塗膜を有するプレコート金属板の製造方法であって、前記金属板の少なくとも片面上に、前記微粒子と、樹脂と、硬化剤と、中空マイクロカプセルと、溶媒と、を含有する第１塗料を塗装し、前記第１塗料の塗布された前記金属板を加熱し、硬化させることで、前記空隙含有塗膜を形成し、前記中空マイクロカプセルには、有機溶剤が内包されており、かつ、前記第１塗料中の前記中空マイクロカプセルの含有量は、前記第１塗料の固形分質量に対して５～５０質量％の範囲内であり、前記微粒子の平均粒径をｔ［μｍ］とし、乾燥硬化後の前記空隙含有塗膜の平均膜厚をＴ［μｍ］としたときに、比ｔ／Ｔが０．７～３．０の範囲内となるように、前記第１塗料を塗装する、プレコート金属板の製造方法。
［１３］前記第１塗料の平均塗布膜厚は、前記中空マイクロカプセルの平均径よりも大きい、［１２］に記載のプレコート金属板の製造方法。
［１４］前記第１塗料の平均塗布膜厚は、前記中空マイクロカプセルの平均径の１．１倍以上である、［１２］又は［１３］に記載のプレコート金属板の製造方法。
［１５］前記第１塗料を、１５０～２５０℃の範囲内で硬化させ、前記有機溶剤を内包する前記中空マイクロカプセルを、１３０～１９０℃の範囲内で発泡させる、［１２］～［１４］の何れか１つに記載のプレコート金属板の製造方法。
［１６］前記第１塗料の塗布された前記金属板を、７０～７５０℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して、最高到達板温を２００～２５０℃とし、当該最高到達板温を０．５～１０ｓ保持した後、３～２３０℃／ｍｉｎの冷却速度で６０℃以下まで冷却する、［１２］～［１５］の何れか１つに記載のプレコート金属板の製造方法。
［１７］前記微粒子は、ポリアクリロニトリル、又は、ビニルベンゼンポリマーの少なくとも何れか一方である、［１２］～［１６］の何れか１つに記載のプレコート金属板の製造方法。
［１８］前記第１塗料と、前記中空マイクロカプセルを含有しない第２塗料と、からなる多層カーテン膜を形成し、前記金属板の表面に塗装する、［１２］～［１７］の何れか１つに記載のプレコート金属板の製造方法。

以上説明したように本発明によれば、空隙を有する塗膜を備えるプレコート金属板であっても、塗膜に輸送・保管及び加工による圧力により塗膜中の空隙が破壊され難く、断熱性を有するプレコート金属板と、かかるプレコート金属板を用いた火傷防止カバーと、を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係るプレコート金属板が有する空隙含有塗膜の一例の断面を観察した際の図である。 実施例における指接触温度測定方法を説明するための説明図である。 実施例における指接触温度測定方法を説明するための説明図である。

以下に、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。

（プレコート金属板について）
本発明の実施形態に係るプレコート金属板は、金属板と、金属板の少なくとも片方の面上に位置する、微粒子Ｐが分散しており、かつ、空隙を有する塗膜である空隙含有塗膜（以下、「塗膜Ａ」と略記することがある。）と、を備え、空隙含有塗膜を、当該空隙含有塗膜の厚み方向に切断した断面を観察したときに、空隙が、空隙含有塗膜の断面の全面積に対して、４０～９５面積％存在し、微粒子Ｐの平均粒径をｔ［μｍ］とし、空隙含有塗膜の平均膜厚をＴ［μｍ］としたときに、比ｔ／Ｔが０．７～３．０の範囲内であり、微粒子Ｐを、上記厚み方向から１０％圧縮した場合の弾性率が、３０ＭＰａ以上である、プレコート金属板である。

＜金属板について＞
本実施形態において塗装原板として用いられる金属板としては、公知の各種のめっき処理等が必要に応じて施された、合金を含む各種の鋼板や非鉄金属板等を挙げることができる。このような金属板としては、例えば、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板、亜鉛－アルミニウム合金めっき鋼板、亜鉛－アルミニウム－マグネシウム合金めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、亜鉛－ニッケル合金めっき鋼板、亜鉛－鉄合金めっき鋼板、亜鉛－バナジウムめっき鋼板、亜鉛－ジルコニウムめっき鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板、銅板、銅合金板、マグネシウム板、マグネシウム合金板、ステンレス板等が挙げられる。

ここで、本実施形態に係る金属板において、以下で詳述する空隙含有塗膜（塗膜Ａ）と反対側の表面の放射率は、０．３０以下であることが好ましい。放射率を０．３０以下とすることで、塗膜Ａとは反対側の金属板の表面に熱が加わった際に、塗膜Ａの温度上昇をより確実に抑制することが可能となる。その結果、本実施形態に係るプレコート金属板を火傷防止カバーの素材としてより好適に用いることが可能となる。金属板において、塗膜Ａと反対側の表面の放射率は、より好ましくは０．２５以下である。なお、かかる面の放射率は、上記の温度上昇の抑制という観点からは低ければ低いほど良く、その下限値は特に規定するものではないが、０．０３程度が実質的な下限値となる。

なお、本実施形態に係る金属板の厚みについては、本実施形態に係るプレコート金属板に求められる機械的強度（例えば引張強度等）に応じて、適宜設定すればよい。

＜空隙含有塗膜について＞
本実施形態に係る空隙含有塗膜（塗膜Ａ）は、上記のように、金属板の少なくとも片方の面上に位置する塗膜であり、微粒子Ｐが分散しており、かつ、空隙を有する塗膜である。なお、塗膜Ａは、上記微粒子Ｐや空隙以外に、例えば、各種の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等で構成されるバインダー樹脂を含有していることが好ましい。また、塗膜Ａは、微粒子Ｐ以外の微粒子を含有してもよい。

本実施形態に係る塗膜Ａにおいて、上記のバインダー樹脂は、熱硬化性樹脂で構成されることがより好ましい。熱硬化性樹脂を用いることで、塗膜の焼付け硬化と空隙の形成を同時に行うことができる。かかる熱硬化性樹脂の種類は、特に限定されるものではなく、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等の公知の各種の樹脂を用いることができる。

また、硬化剤としては、メラミン樹脂やイソシアネートなどの公知のものを使用することができる。これら樹脂は単独で用いてもよいし、併用してもよい。例えば、メラミン樹脂としては、メチル基型メラミン（サイメル３０３、日本サイテック株式会社製）、イミノ基型メラミン（サイメル３２７、日本サイテック株式会社製）、ブチル基型メラミン（スーパーベッカミン、ＤＩＣ株式会社製）等を用いることができる。また、必要に応じて、酸性触媒（キャタリスト６００、日本サイテック株式会社製）と併用しても良い。また、イソシアネートとしては、例えば、ブロックイソシアネート（コロネート、東ソー株式会社製）等を用いることができる。これら硬化剤や添加剤は、単独で用いてもよく、併用してもよい。

本実施形態に係る塗膜Ａを、かかる塗膜Ａの厚み方向に切断した断面を観察したときに、空隙は、塗膜Ａの断面の全面積に対して、４０～９５面積％存在する。ここで、本実施形態において「空隙」とは、顕微鏡を用いて、以下の方法で上記の断面を観察したときに、樹脂埋め込み研磨を実施した場合には、埋め込み樹脂が存在する部分に対応し、ミクロトーム加工を実施した場合又はクライオＦＩＢ－ＳＥＭを用いた場合には、研磨面に対して窪んでいる部分に対応する。

以下では、断面の全面積に対する空隙の割合を、存在率Ｐ_Ｖ［面積％］ともいう。かかる空隙の存在率Ｐ_Ｖが４０面積％未満である場合には、塗膜Ａへの断熱性付与が困難となる。空隙の存在率Ｐ_Ｖを４０面積％以上とすることで、塗膜Ａに対して断熱性を付与することが可能となる。空隙の存在率Ｐ_Ｖは、好ましくは５０面積％以上である。一方、空隙の存在率Ｐ_Ｖが９５面積％を超える場合には、塗膜Ａの密着性が低下し、金属板から剥離する場合がある。空隙の存在率Ｐ_Ｖは、好ましくは８５面積％以下である。

ここで、上記の空隙の存在率Ｐ_Ｖは、以下のようにして測定することができる。すなわち、プレコート金属板を研磨し、研磨によって形成された平断面を顕微鏡で観察する。塗膜内の空隙は、焦点が異なるため容易に判別できる。顕微鏡像を二値化し、空隙面積を画像処理により求める。空隙面積％は、研磨を繰り返す毎に変化し、やがて最大値に達する。この最大値を空隙の面積％とする。そして、任意に選ばれた１０か所における空隙の面積％の平均を、空隙の割合とする。なお、最初に観察された断面の空隙が最大値である場合、平均値を求める際の対象から除外する。

ここで、研磨方法は特に限定されず、公知の方法を採用することができ、例えば、樹脂埋め込み研磨やミクロトーム加工などを用いることができる。特に高い精度で求める場合は、研磨方法としてクライオＦＩＢ－ＳＥＭ（Ｃｒｙｏ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｓｃｏｐｙ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ Ｆｏｃｕｓｅｄ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ）が好適である。試料温度を約－１００℃とし、イオンビームで試料を加工するため、イオンビーム照射に伴う発熱による塗膜への損傷が少なく、サブナノメートル単位での研磨が可能である。

また、本実施形態において、かかる「空隙」は、塗膜Ａの内部に包含されており、以下で説明する塗膜Ａの平均膜厚をＴ［μｍ］とし、空隙の平均径をｄ_Ｖ［μｍ］としたときに、Ｔ＞ｄ_Ｖの関係が成立している。更に、本実施形態において、塗膜Ａの平均膜厚Ｔと、空隙の平均径ｄ_Ｖとは、以下の式（１）で表される関係を満足することが好ましい。以下の式（１）で表される関係が満たされることで、更に加工後の塗膜密着性を高めることが可能となる。

Ｔ≧１．１ｄｖ ・・・（１）

また、塗膜Ａの平均膜厚Ｔと、空隙の平均径ｄ_Ｖとは、Ｔ≧１．４ｄｖの関係を満足することがより好ましい。なお、比率（塗膜Ａの平均膜厚Ｔ／空隙の平均径ｄ_Ｖ）の上限値は、特に規定するものではないが、目的とする火傷防止性を効率良く得るという観点から、実質的には、比率（塗膜Ａの平均膜厚Ｔ／空隙の平均径ｄ_Ｖ）は、３．０程度が上限となる。

ここで、上記の空隙の平均径ｄ_Ｖは、以下のようにして測定することができる。すなわち、空隙の存在率Ｐ_ｖを求める際に２値化した空隙について、１個当たりの平均面積率Ｐ_ｖ’を求める。ここで、連続している空隙を１個としてカウントする。その上で、次の関係式から、空隙の平均径ｄ_ｖを算出する。
ｄｖ＝（４・Ｐ_ｖ’／π）^０．５

また、塗膜Ａの内部には、上記のように微粒子Ｐが分散している。塗膜Ａ内に微粒子Ｐを設けることで、塗膜Ａが圧力を受けたとしても、塗膜Ａ内の応力集中を分散させて、空隙の潰れを抑制することが可能となる。かかる微粒子Ｐは、好ましくは、ポリアクリロニトリル、又は、ビニルベンゼンポリマーの何れか又は両方を素材とするものである。微粒子Ｐの候補となりうるその他の微粒子としては、例えば、窒化チタンや窒化ホウ素等の各種の窒化物、ステンレス等の各種の金属等を素材とするものが挙げられる。しかしながら、これら窒化物や金属は比重が大きいため、塗膜Ａを形成するための塗料中で沈降しやすく、窒化物や金属が形成される塗膜Ａ中に分散しなくなる可能性がある。また、微粒子Ｐとして、ナイロンポリマー、アクリルポリマー、ウレタンポリマー、フッ素ポリマーを素材とするものを用いることも考えうる。しかしながら、これらの素材は、コイルの巻き取り張力による面圧によって変形が生じてしまうため、好ましくない。かかる理由から、微粒子Ｐの素材として、比重の小さなポリアクリロニトリル又はビニルベンゼンポリマーを用いることが好ましい。

上記のような微粒子Ｐの平均粒径ｔは、以下で詳述するように、塗膜Ａの平均膜厚Ｔとの比ｔ／Ｔが、０．７～３．０となるように設定する。微粒子Ｐの平均粒径ｔを、上記の関係が満たされるように設定することで、塗膜Ａが圧力を受けたとしても空隙を保持させることが可能となる。微粒子Ｐの平均粒径ｔは、より好ましくは比ｔ／Ｔが０．８～２．０の範囲内となる値である。なお、微粒子Ｐについて、塗膜Ａの平均膜厚Ｔとの比ｔ／Ｔが上記の範囲内となっていても、微粒子Ｐの上部には塗膜Ａが存在しており、微粒子Ｐが塗膜Ａの表面から突き出た状態で存在しているわけではない。

ここで、微粒子Ｐの平均粒径ｔは、以下のように測定することができる。すなわち、プレコート金属板を研磨し、研磨によって形成された平断面を顕微鏡で観察して、微粒子Ｐの断面径を求める。断面径は、研磨を繰り返す毎に変化し、やがて最大値に達する。この最大値を微粒子Ｐの粒径とする。そして、任意に選ばれた１０か所における微粒子Ｐの粒径の平均を、微粒子Ｐの平均粒径ｔとする。なお、最初に観察された断面径が最大値である場合、実際の粒径よりも小さい可能性があるため、平均値を求める際の対象から除外する。

なお、研磨方法は特に限定されず、公知の方法を採用することができ、例えば、樹脂埋め込み研磨やミクロトーム加工などを用いることができる。特に高い精度で求める場合は、研磨方法としてクライオＦＩＢ－ＳＥＭが好適である。試料温度を約－１００℃とし、イオンビームで試料を加工するため、イオンビーム照射に伴う発熱による塗膜への損傷が少なく、サブナノメートル単位での研磨が可能である。上記のような方法で得られる平断面の顕微鏡観察像の一例を、図１に示した。

更に、本実施形態において、空隙の存在率Ｐ_Ｖ［面積％］と、微粒子Ｐの平均粒径ｔとは、以下の式（２）で表される関係を満足することが好ましい。以下の式（２）で表される関係が満たされることで、更に断熱性と塗膜中の空隙保持とが可能となる。
（ｔ^２／８）π≦Ｐ_ｖ≦１０ｔ^２π ・・・（２）

また、空隙の存在率Ｐ_Ｖ［面積％］と、微粒子Ｐの平均粒径ｔとは、以下の式（２）’で表される関係を満足することが好ましい。
（ｔ^２／４）π≦Ｐ_ｖ≦６ｔ^２π ・・・（２）’

また、塗膜Ａ中の微粒子Ｐの含有量は、塗膜Ａを厚み方向に切断したときに、塗膜Ａの断面の全面積に対して、１～４０面積％の範囲内であることが好ましい。微粒子Ｐの含有量を上記の範囲内とすることで、塗膜Ａ内に微粒子Ｐを適切に分散させることが可能となる。微粒子Ｐの含有量は、より好ましくは２～３０面積％の範囲内である。

ここで、既に形成されている塗膜Ａ中の微粒子Ｐの含有量は、以下のように測定することができる。すなわち、上記のような厚み方向の任意の断面観察像により、塗膜Ａ全体の面積Ｓと、微粒子Ｐの個数Ｎ_Ｐを求める。微粒子Ｐの含有量Ｃｐは、以下の式で求めることができる。
Ｃｐ＝｛Ｎｐ×π×（ｔ／２）^２｝／Ｓ

また、本実施形態に係るプレコート金属板において、塗膜Ａの平均膜厚をＴ［μｍ］としたときに、上記微粒子Ｐの平均粒径ｔと、塗膜Ａの平均膜厚Ｔとの比ｔ／Ｔを、０．７～３．０の範囲内とする。比ｔ／Ｔが０．７未満である場合には、塗膜Ａにかかる圧力を微粒子Ｐで保持できず、空隙が破壊される場合がある。比ｔ／Ｔは、好ましくは０．８以上である。一方、比ｔ／Ｔが３．０を超える場合には、微粒子Ｐが塗膜Ａから脱落する可能性がある。比ｔ／Ｔは、好ましくは２．５以下であり、より好ましくは２．０以下である。

ここで、本実施形態において、塗膜Ａの平均膜厚Ｔは、例えば５０μｍ以上１０００μｍ以下の範囲内であることが好ましい。平均膜厚Ｔを５０μｍ以上とすることで、より十分な断熱性能を得ることができる。塗膜Ａの平均膜厚Ｔは、より好ましくは７０μｍ以上である。一方、塗膜Ａの平均膜厚Ｔを１０００μｍ以下とすることで、塗膜Ａの加工密着性の低下をより確実に抑制することが可能となる。塗膜Ａの平均膜厚Ｔは、より好ましくは７００μｍ以下である。

なお、かかる塗膜Ａの平均膜厚Ｔは、以下のようにして測定することが可能である。すなわち、プレコート金属板の垂直断面（プレコート金属板の厚さ方向に平行な断面）を顕微鏡で観察する。ついで、微粒子Ｐのないところ（すなわち、塗膜表面と金属板の表面とが略平行になっている領域）での最大厚みを求める。任意に１０視野観察して１０点の平均（算術平均）を、平均膜厚Ｔとする。

また、本実施形態に係るプレコート金属板において、微粒子Ｐを１０％圧縮した場合（より詳細には、微粒子Ｐを塗膜Ａの厚み方向から１０％圧縮した場合）の弾性率は、３０ＭＰａ以上である。微粒子Ｐの１０％圧縮時の弾性率が３０ＭＰａ未満であると、塗膜Ａにかかる圧力を微粒子Ｐで保持できず、空隙が破壊される場合がある。微粒子Ｐの１０％圧縮時の弾性率の上限は特に限定されるものではないが、実質的には１００ＭＰａ程度が上限となる。

ここで、上記の微粒子Ｐの１０％圧縮時の弾性率は、以下のようにして測定可能である。すなわち、プレコート金属板を樹脂に埋め込み、研磨する。その後、垂直断面（プレコート金属板の厚さ方向に平行な断面）からナノインデンター（ＴＩ Ｐｒｅｍｉｅｒ Ｍｕｌｔｉ Ｓｃａｌｅ、ブルカー社製）により微粒子に圧縮方向の力を加え、変位と荷重の関係を調査する。微粒子Ｐの変位が微粒子Ｐの平均粒径ｔの１／１０となる荷重から、弾性率を求めることができる。また、微粒子Ｐが１０％圧縮前に破壊された場合には、最大の荷重を求め、弾性率とする。

以上、本実施形態に係る空隙含有塗膜（塗膜Ａ）について、詳細に説明した。

＜第２塗膜について＞
本実施形態に係るプレコート金属板では、上記の空隙含有塗膜（塗膜Ａ）の上層に、更に、空隙を含有しない第２塗膜（以下、「塗膜Ｂ」と略記することがある。）を形成することが好ましい。空隙を含有しない第２塗膜（塗膜Ｂ）が存在することで、プレコート金属板の加工密着性が向上する。

ここで、塗膜Ｂを構成する樹脂については、公知の各種の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることが可能である。ただし、上記塗膜Ａとの密着性を考慮すると、塗膜Ａを構成するバインダー樹脂と同種の樹脂を用いることが好ましく、塗膜Ａを構成するバインダー樹脂と同様の樹脂を用いることがより好ましい。

この塗膜Ｂの平均膜厚は、０．５～２０．０μｍの範囲内であることが好ましい。塗膜Ｂの平均膜厚を０．５μｍ以上とすることで、未塗装部を生じさせることなく、塗膜Ａを均一に被覆することが可能となる。塗膜Ｂの平均膜厚は、より好ましくは１．０μｍ以上である。一方、塗膜Ｂの平均膜厚を２０．０μｍ以下とすることで、コストの増加を抑制することが可能となる。また、平均膜厚を厚くしようとする際に、塗料中の溶剤が突沸して生じる塗装欠陥である「わき（ポッピング：ｐｏｐｐｉｎｇ）」が発生する場合があり、わきを抑制するためには通板速度を下げて昇温速度を増大することが求められるが、このような対応を実施した場合には生産性が低下する。しかしながら、塗膜Ｂの平均膜厚を２０．０μｍ以下とすることで、生産性の低下を招くことなく、わきの発生を防止することが可能となる。塗膜Ｂの平均膜厚は、より好ましくは１５．０μｍ未満である。

ここで、上記塗膜Ｂの平均膜厚は、塗膜Ａの平均膜厚と同様にして測定することが可能である。

なお、本実施形態に係るプレコート金属板では、上記のような効果を損なわない範囲内で、上記の塗膜Ａや塗膜Ｂに対して、公知の各種の添加剤を含有させてもよい。

例えば、塗膜Ａや塗膜Ｂに対して、必要に応じて、各種の着色顔料を分散させてもよい。このような着色顔料としては、公知のものを使用することが可能である。このような着色顔料として、例えばカーボンブラック（ファーネスブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック）、べんがら、アルミ、マイカ、酸化チタン等を挙げることができる。

また、本実施形態に係るプレコート金属板では、金属板と塗膜Ａとの間に、化成処理層及び／又はプライマー層を設けてもよい。化成処理層及び／又はプライマー層を設けることにより、金属板と塗膜Ａとの間の密着性を向上したり、プレコート金属板の耐食性を向上したりすることができる。このような化成処理層及びプライマー層については、公知の各種のものを使用することが可能である。

以上、本実施形態に係るプレコート金属板について、詳細に説明した。

（プレコート金属板の製造方法について）
次に、本実施形態に係るプレコート金属板の製造方法について、詳細に説明する。
本実施形態に係るプレコート金属板の製造方法は、金属板の少なくとも片面上に、微粒子が分散しており、かつ、空隙を有する塗膜である空隙含有塗膜（塗膜Ａ）を有するプレコート金属板の製造方法である。

より詳細には、本実施形態に係るプレコート金属板の製造方法では、金属板の少なくとも片面上に、微粒子Ｐと、樹脂と、硬化剤と、中空マイクロカプセルと、溶媒と、を含有する第１塗料を塗装する。その後、かかる第１塗料の塗布された金属板を加熱し、第１塗料を硬化させることで、空隙含有塗膜（塗膜Ａ）を形成する。ここで、かかる中空マイクロカプセルには、有機溶剤が内包されている。

ここで、上記第１塗料に用いられる微粒子Ｐについては、先だって言及したとおりである。また、上記第１塗料に用いられる樹脂及び硬化剤は、先だって言及した塗膜Ａのバインダー樹脂が生成されるための樹脂及び硬化剤であることが好ましい。

更に、上記第１塗料に用いられる溶媒は、上記の微粒子Ｐ、樹脂、硬化剤及び中空マイクロカプセルを適切に分散させることが可能な溶媒であれば、特に限定されるものではなく、純水や有機溶媒等の公知の各種の溶媒を用いることが可能である。

また、上記第１塗料に用いられる中空マイクロカプセルとしては、ガス化する液体（より詳細には、有機溶媒）とその液体を包み込むカプセル壁とから構成され、加熱により液体がガス化すると同時にカプセル壁が軟化することによって膨張するものであればよい。かかる中空マイクロカプセルでは、第１塗料の硬化工程において、カプセル内の有機溶媒がガス化して膨張する。かかる膨張と並行して塗膜が硬化することで、空隙が形成されるようになる。なお、このようにして形成される空隙の内部には、有機溶媒のガスや大気中のガス成分が残存していてもよいし、上記のような断面観察では観察されない程度の液体状態の有機溶媒等が残存していてもよい。このような熱膨張マイクロカプセルは、公知の各種のものを使用することができる。このような熱膨張マイクロカプセルとして、例えば、積水化学工業株式会社製のアドバンセル（登録商標）シリーズ、松本油脂製薬株式会社製のマツモトマイクロスフェアー（登録商標）シリーズ、日本フィライト株式会社製のエクスパンセル（登録商標）シリーズ等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよいし、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。上記中空マイクロカプセルの平均粒径は、特に限定されるものではないが、塗装性や加熱後の体積を考慮して、例えば、１５～３０μｍの範囲内であることが好ましい。また、上記のような塗膜Ａの平均膜厚Ｔと、空隙の平均径ｄ_Ｖとの関係（Ｔ＞ｄ_Ｖ）をより確実に実現させるために、第１塗料の平均塗布膜厚を、中空マイクロカプセルの平均径よりも大きくすることが好ましい。

なお、上記第１塗料における中空マイクロカプセルの含有量は、形成される塗膜Ａにおける空隙の割合を考慮して、５～５０質量％の範囲内とする。中空マイクロカプセルの含有量を上記の範囲内とすることで、形成される塗膜Ａにおける空隙の割合（存在率Ｐ_Ｖ）を、より確実に４５～９５面積％とすることが可能となる。中空マイクロカプセルの含有量は、好ましくは１０～４０質量％の範囲内である。

また、上記第１塗料における微粒子Ｐの含有量は、塗布した際の面積率で１～４０面積％の範囲内となる含有量とすることが好ましい。微粒子Ｐの含有量を上記の範囲内とすることで、微粒子Ｐの分散状態をより確実に所望の状態とすることが可能となる。微粒子Ｐの含有量は、より好ましくは３～３０面積％の範囲内となる含有量である。

上記のような第１塗料を塗布する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、ロールコート法、カーテンコート法、スプレー法等の公知の各種の方法を用いることが可能であり、これらの方法を用いて乾燥・硬化後の平均膜厚が上記の範囲内となるような付着量で、上記第１塗料を塗布すればよい。この中でも、カーテンコート法が塗膜を均一に塗装することができ、特に好ましい方法である。

上記第１塗料を乾燥・硬化させる際の加熱温度については、用いた溶媒や、中空マイクロカプセルの内部に保持されている有機溶媒の沸点等に応じて、設定することが好ましい。この際、上記第１塗料の平均塗布膜厚は、中空マイクロカプセルの平均径の１．１倍以上であることが好ましく、１．４倍以上であることがより好ましい。

例えば、第１塗料を乾燥・硬化させる際に、かかる第１塗料を、１５０～２５０℃の範囲内で硬化させることが好ましく、上記中空マイクロカプセルを、１３０～１９０℃の範囲内で発泡させることが好ましい。第１塗料の硬化温度及び中空マイクロカプセルの発泡温度を上記の範囲内とすることで、形成される空隙の存在率Ｐ_Ｖを、より確実に、先だって説明した範囲内とすることが可能となる。第１塗料の硬化温度は、より好ましくは１７０℃以上であり、更に好ましくは１８０℃以上である。また、第１塗料の硬化温度は、より好ましくは２４０℃以下であり、更に好ましくは２３０℃以下である。中空マイクロカプセルの発泡温度は、より好ましくは１３５℃以上であり、更に好ましくは１４０℃以上である。また、中空マイクロカプセルの発泡温度は、より好ましくは１８０℃以下であり、更に好ましくは１７０℃以下である。

また、第１塗料の塗布された金属板を、７０～７５０℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して、最高到達板温を２００～２５０℃とし、当該最高到達板温を０．１～１０s保持した後、３～４６０℃／ｓの冷却速度で６０℃以下まで冷却することが好ましい。上記のようなヒートパターンに即して第１塗料を乾燥・硬化させることで、先だって説明したような空隙含有塗膜（塗膜Ａ）を有するプレコート金属板を、より確実に製造することが可能となる。

昇温速度は、より好ましくは１４０～７００℃／ｍｉｎであり、更に好ましくは２１０～６００℃／ｍｉｎである。最高到達板温度は、より好ましくは２１０～２４０℃であり、更に好ましくは２１５～２３０℃である。最高到達板温の保持時間は、より好ましくは０．２～５．０ｓであり、更に好ましくは０．４～３．０ｓである。冷却速度は、より好ましくは１５０～３５０℃／ｓであり、更に好ましくは２００～３００℃／ｓである。

また、空隙を含有しない第２塗膜（塗膜Ｂ）を形成する場合には、上記の中空マイクロカプセルを含有しない第２塗料を準備し、かかる第２塗料を、第１塗料と同様の塗布方法を用いて塗布し、乾燥・硬化させればよい。

例えば、第１塗料と上記第２塗料とからなる多層カーテン膜を形成し、カーテンコート法により、金属板の表面に塗装することが好ましい。

また、プレコート金属板の密着性向上及び耐食性向上のために、化成処理層及び／又はプライマー層を設けても良い。この場合には、化成処理層を形成するための化成処理液や、プライマー層を形成するための処理液を、例えば、ロールコート法、カーテンコート法、スプレー法等の公知の各種の方法により、塗布すればよい。

以上、本実施形態に係るプレコート金属板の製造方法について、詳細に説明した。

（火傷防止カバーについて）
上記のような、本実施形態に係るプレコート金属板は、上記のように塗膜Ａを有しているために、断熱効果を奏することができる。そのため、かかるプレコート金属板を用いることで、火傷防止カバーを実現することができる。

この際、熱源が、塗膜Ａとは反対側に位置するように、プレコート金属板を配置する。これにより、熱源から発生する熱を効果的に断熱することが可能となる。

以下では、実施例及び比較例を示しながら、本発明に係るプレコート金属板及びプレコート金属板の製造方法について、具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、本発明に係るプレコート金属板及びプレコート金属板の製造方法の一例にすぎず、本発明に係るプレコート金属板及びプレコート金属板の製造方法が下記の例に限定されるものではない。

＜１．ワニス塗料の作製＞
≪ワニス塗料－１≫
東洋紡株式会社製の非晶性ポリエステル樹脂である「バイロン（登録商標）２７０」を、有機溶剤（質量比で、シクロヘキサノン：ソルベッソ１５０（商品名）＝１：１に混合したものを使用）に溶解した。次に、硬化剤としてオルネクスジャパン株式会社製のメチル基型メラミン樹脂「サイメル（登録商標）３０３」及びオルネクスジャパン株式会社製のブチル基型メラミン樹脂「マイコート（登録商標）５０６」を、上記溶液に添加した。メチル基型メラミン樹脂とブチル基型メラミン樹脂は、樹脂の固形分の質量比で１：１に混合し、混合メラミン樹脂を調整した。その後、ポリエステル樹脂と混合メラミン樹脂とを、固形分の質量比で１００：３０となるように調整した。また、このポリエステル樹脂とメラミン樹脂の混合溶液には、更にオルネクスジャパン株式会社製の酸性触媒「キャタリスト６００」を、０．５質量％添加した。そして、混合溶液を攪拌することで、ワニス塗料－１を得た。

≪ワニス塗料－２≫
日本触媒株式会社製のアクリル樹脂である「ユーダブル（登録商標）Ｓ－２８１８」を、有機溶剤（質量比で、シクロヘキサノン：ソルベッソ１５０（商品名）＝１：１に混合したものを使用）に溶解した。次に、硬化剤としてオルネクスジャパン社製のメチル基型メラミン樹脂「サイメル（登録商標）３０３」及びオルネクスジャパン株式会社製のブチル基型メラミン樹脂「マイコート（登録商標）５０６」を、上記溶液に添加した。メチル基型メラミン樹脂とブチル基型メラミン樹脂は、樹脂の固形分の質量比で１：１に混合し、混合メラミン樹脂を調整した。その後、アクリル樹脂と混合メラミン樹脂とを、固形分の質量比で１００：３０となるように調整した。また、このアクリル樹脂とメラミン樹脂の混合溶液には、更にオルネクスジャパン株式会社製の酸性触媒「キャタリスト６００」を、０．５質量％添加した。そして、混合溶液を攪拌することで、ワニス塗料－２を得た。

≪ワニス塗料－３≫
ＤＩＣ株式会社製のエポキシ樹脂である「ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標） ＥＸＡ－１２３」を、有機溶剤（質量比で、シクロヘキサノン：ソルベッソ１５０（商品名）＝１：１に混合したものを使用）に溶解した。次に、硬化剤として東ソー株式会社製のブロックイソシアネート「コロネート（登録商標）２５０７」を、上記溶液に添加した。その後、エポキシ樹脂とブロックイソシアネートとを、固形分の質量比で１００：２０となるように調整した。そして、混合溶液を攪拌することで、ワニス塗料－３を得た。

＜２．鋼板塗布用塗料の作製＞
上記ワニス塗料に、積水化学工業株式会社製の中空マイクロカプセルＡ：「アドバンセル（登録商標）ＥＨＭ３０３」、Ｂ：「アドバンセル（登録商標）ＥＭ３０６」、Ｃ：「アドバンセル（登録商標）ＥＭ４０６」、Ｄ：「アドバンセル（登録商標）ＥＨＭ３０３」、又は、Ｅ：「アドバンセル（登録商標）ＨＢ－２０５１」を添加した。添加した中空マイクロカプセルの種類と、塗料固形分に対する質量濃度を、以下の表１に示した。

また、微粒子として、Ａ：積水化学工業株式会社製のジビニルベンゼンポリマー（ミクロパール（登録商標）））、及び／又は、Ｂ：東レ株式会社製のポリアクリロニトリル（トレカ（登録商標）マット）を粉砕し、ふるいで分級したものを用いた。

その他微粒子として、Ｃ：アクリルビーズ（ＭＢＸ－２０、積水化学工業株式会社製）、Ｄ：ウレタンビーズ（アートパール（登録商標）－Ｃ、根上工業株式会社製）を、それぞれ表１に示す比率で分散させることで、所定の鋼板塗布用塗料を作製した。

＜３．供試材の作製＞
ついで、電気亜鉛めっき鋼板（日本製鉄株式会社製、片面あたりのめっき付着量２０ｇ／ｍ^２、以下、「ＥＧ」と略記する。）を準備し、この両面に、化成処理被膜を形成した。化成処理被膜は、日本パーカライジング株式会社製のクロメートフリー化成処理液「ＣＴ－Ｅ３００Ｎ」を、乾燥後の付着量が３００ｍｇ／ｍ^２となる条件で塗布し、鋼板温度が６０℃で乾燥して形成した。その後、上述した塗料を塗布し、乾燥させた。

また、以下に示す各種の金属板についても準備し、上記と同様にして、供試材を作成した。
・Ｓｎめっき鋼板（日本製鉄株式会社製、片面あたりのめっき付着量３ｇ/ｍ^２、以下、「Ｓｎ」と略記する。）
・Ｚｎ－５５％Ａｌめっき鋼板（日鉄鋼板株式会社製、片面あたりのめっき付着量９０ｇ／ｍ^２）
・Ｚｎ－１１％Ａｌ－３％Ｍｇめっき鋼板（日本製鉄株式会社製、片面あたりのめっき付着量６０ｇ／ｍ^２）
・Ａｌ－１０％Ｓｉめっき鋼板（日本製鉄株式会社製、片面あたりのめっき付着量４０ｇ／ｍ^２）
・Ｚｎ－１０％Ｎｉめっき鋼板（日本製鉄株式会社製、片面あたりのめっき付着量２０ｇ／ｍ^２）
・Ｚｎ－１０％Ｆｅめっき鋼板（日本製鉄株式会社製、片面あたりのめっき付着量４５ｇ／ｍ^２）
・アルミニウム板（ＡＬ １０５０）
・ステンレス板（ＳＵＳ ３０４）
・銅板（Ｃｕ Ｃ１１００Ｐ）
・マグネシウム板（Ｍｇ ＡＺ３１Ｂ）

これにより、以下の表１－１、表１－２に示したように各種パラメータを変更した、複数種類の供試材＃１～６６を作製した。

供試材＃１は、中空マイクロカプセルを含有させなかったものである。
供試材＃２～＃７は、塗膜中に分散させる中空マイクロカプセルの種類と濃度を変更したものである。供試材＃８～＃１３は、供試材＃１０の塗膜に、種類と平均粒径の異なる微粒子を分散させたものである。供試材＃１４～＃１８は、塗膜厚及び微粒子の平均粒径を変更したものである。

供試材＃１９～＃２２は、供試材１０の表面に、第２塗膜層として空隙を有さない皮膜を形成したものである。供試材＃２３、＃２４は、微粒子の種類を変更したものである。供試材＃２５～＃３１は、原板（金属板）の種類を変更したものである。

供試材＃３２は、供試材＃３０の裏面の化成処理皮膜を省略したものである。供試材＃３３は、供試材１０の裏面の化成処理皮膜付着量を２ｇ／ｍ^２としたものである。

供試材＃３４は、供試材＃７の原板を、Ｓｎめっき鋼板に変更したものである。供試材＃３５は、供試材＃７の塗膜に、着色顔料として酸化チタンを６０質量部加えたものである。供試材＃３６は、供試材＃７の塗膜に着色顔料としてカーボンブラックを１０質量部加えたものである。

供試材＃３７、＃３９は、供試材＃１０のワニスの種類を変更したものである。供試材＃３８、＃４０は、供試材＃２０の第１塗膜層を形成するワニスの種類を変更したものである。供試材＃４１は、供試材＃２０の第２塗膜層を形成するワニスの種類を変更したものである。

供試材＃４２、＃４３は、原板における裏面の放射率を変更したものである。より詳細には、上記ワニス塗料－１に着色顔料としてカーボンブラックを２質量部加えた塗膜を、被覆したものである。この際に、裏面の放射率がそれぞれ０．４、０．３となるように、膜厚を調節した。

供試材＃４４、＃４５、＃４６は、それぞれ供試材１１の微粒子Ｐの含有量を変更したものである。

供試材＃４７～＃５０は、塗料を乾燥・硬化させる際の昇温速度を変更したものである。供試材＃５１～＃５３は、塗料を乾燥・硬化させる際の到達板温を変更することで、第１塗膜層の平均膜厚Ｔを変更したものである。

供試材＃５４は、塗料を乾燥・硬化させる際の到達板温を極めて高い値とすることで、第１塗膜層を意図的に炭化させて、第１塗膜層を消失させたものである。供試材＃５５～＃５８は、塗料を乾燥・硬化させる際の保持時間を変更したものである。供試材＃５９～＃６２は、塗料を乾燥・硬化させる際の冷却速度を変更したものである。

供試材＃６３、＃６４は、裏面の化成処理皮膜を省略したものである。供試材＃６５、＃６６は、第２塗膜層として空隙を有さない皮膜を形成したものである。

いずれの供試材も、化成処理皮膜はバーコーターで塗布した。また、金属板側に位置する塗膜に該当する第１塗膜層は、スライド式カーテンコーターで塗装した。第１塗膜層の上層に位置する塗膜である第２塗膜層について、「多層同時」と記載のものは、スライド式カーテンコーターで第１塗膜層と一緒にカーテン膜を形成して同時塗装した。「逐次」と記載のものは、第１塗膜層を塗装、焼付けした後、更に第２塗膜層をスライド式カーテンコーターで塗装し、焼き付けた。いずれの供試材も、原板の板厚は０．８ｍｍとした。なお、原板「Ｓｎ」は、板厚０．８ｍｍのものが入手できなかったため、板厚０．５ｍｍのものを使用した。

＜４．評価試験＞
つぎに、以下の評価試験を行った。評価試験の詳細は、以下の通りである。また、得られた結果は、以下の表２にまとめて示した。

［４－１．加工密着性］
供試材にＴ曲げ（１８０°折り曲げ）加工を施し、折り曲げ部外側の被膜を粘着テープ（ニチバン株式会社製セロテープ（登録商標））で剥離したのち、テープ側への被膜付着有無を観察した。そして、加工密着性を、下記の評価基準で評価した。

かかる密着性試験において、合格レベルは２以上とした。具体的には、評点が３以上の場合、密着性に優れ、２以上は許容できる（合格レベルである）と判断した。なお、Ｔ曲げ加工は、２５±３℃の雰囲気で行った。

ここで、Ｔ曲げ加工は、試験材の厚みをＴと表記したときに、折り曲げ加工部の隙間となる位置に、試験材の厚みＴのｎ倍（ｎは、０以上の整数。）の厚みを有するスペーサを配置した上で、試験材に対して施す曲げ加工である。０Ｔ曲げは、スペーサを配置せずに施す曲げ加工であり、例えば６Ｔ曲げは、試験材６枚分の厚みを有するスペーサを配置した上で施す曲げ加工である。従って、数字ｎの値が小さいほど、厳しい加工を施していることを意味する。

≪４－１－１．評価基準≫
５：０Ｔ曲げでテープ側に塗膜付着無し
４：２Ｔ曲げでテープ側に塗膜付着無し
３：４Ｔ曲げでテープ側に塗膜付着無し
２：６Ｔ曲げでテープ側に塗膜付着無し
１：６Ｔ曲げでテープ側に塗膜付着あり

［４－２．指接触温度］
図２Ａ及び図２Ｂに示したような構成を有する、自作の指接触温度模擬装置に各供試材をセットし、ヒーターの電源を付けた。なお、ヒーターの出力は、４２Ｗとした。試験開始から１８００秒経過したところで、図２Ａに示したような層構造を有する指を模擬した接触温度計で、供試材の表面の温度（図２Ｂにおける位置ａの温度）を測定した。なお、図２Ａに示したような接触温度計は、樹脂シートの側が供試材と接触するように配置した。接触温度計の温度測定開始から１００秒後の温度を測定し、以下の基準で評価した。かかる指接触温度試験において、合格レベルは、３以上とした。具体的には、評点が４以上の場合、火傷防止性に優れ、３以上は許容できる（合格レベルである）と判断した。指接触温度測定は、２０±１℃の雰囲気で行った。このように、本評価項目は、各供試材を火傷防止カバーとして用いた場合の性能を評価したものである。

≪４－２－１．指接触温度評価基準≫
５：４０℃以下
４：４０℃超４５℃以下
３：４５℃超５０℃以下
２：５０℃超５５℃以下
１：５５℃超

［４－３．加圧試験］
コイル状に巻き取った際にプレコート金属板の塗膜が受ける圧力を模擬して、加圧試験を行った。各供試材の表面（塗膜Ａが存在する側の面）と裏面（塗膜Ａが存在しない側の面）を接触させ、１０ＭＰａの圧力をかけて３０分間保持した。加圧試験は、板温度が５０±３℃となる条件で実施した。その後、圧力を開放し、≪４－２－１≫に示した指温度測定実験を行い、同様の評価基準で評価した。

［４－４．耐食性］
供試材の表面（塗膜Ａが存在する側の面）の中央部に、エリクセン試験機（ＪＩＳ Ｚ ２２４７のＡ寸法に準拠）にて、６ｍｍ押し出し加工を施した。ついで、供試材の端面をテープシールして、ＪＩＳ Ｚ ２３７１に準拠した塩水噴霧試験（ＳＳＴ）を、１２０時間行った。そして、押し出し加工を施した部分の錆発生状況を試験終了後に観察し、下記の評価基準で耐食性を評価した。使用環境によっては評点１でも使用できるため、合格レベルは設けない。

≪評価基準≫
３：赤錆の発生なし
２：赤錆発生面積が供試材の片面の総面積に対して１％以上１０％未満
１：赤錆発生面積が供試材の片面の総面積に対して１０％以上

［４－５．放射率］
供試材の大きさを５０×１００ｍｍとし、その４隅の１箇所に熱電対を溶接して、供試材の温度を記録した。次いで、供試材を１００℃に設定したホットプレート上に、裏面（塗膜Ａが存在していない側の面）が上を向くように接触させて、静置した。放射温度計（株式会社イチネンＴＡＳＣＯ製、放射温度計プローブＰ－５）を用いて、供試材の裏面側の温度を測定した。放射温度計は、供試材の垂直方向１５０ｍｍの位置に設置した。放射温度計の放射率を調節し、放射温度計が示す温度と熱電対で測定した温度とが合致する放射率を、その供試材の裏面の放射率とした。裏面の放射率の測定結果については、表１－１、表１－２にまとめて示している。

得られた結果を、以下の表２にまとめて示した。

上記表２から明らかなように、本発明の実施例に該当する供試材は、優れた加工密着性及び接触温度の評価結果を示し、かつ、加圧後の接触温度の評価結果も優れたものであり、更に、実施例に該当するほとんどの供試材は、優れた耐食性をも示すことがわかる。

一方で、本発明の比較例に該当する供試材は、加工密着性、接触温度、又は、加圧後の接触温度の少なくとも何れかに劣っていることがわかる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

Claims (18)

1. 金属板と、
   前記金属板の少なくとも片方の面上に位置する、微粒子が分散しており、かつ、空隙を有する塗膜である空隙含有塗膜と、
   を備え、
   前記空隙含有塗膜を、当該空隙含有塗膜の厚み方向に切断した断面を観察したときに、前記空隙が、前記空隙含有塗膜の断面の全面積に対して、４０～９５面積％存在し、
   前記微粒子の平均粒径をｔ［μｍ］とし、前記空隙含有塗膜の平均膜厚をＴ［μｍ］としたときに、比ｔ／Ｔが０．７～３．０の範囲内であり、
   前記微粒子を、前記厚み方向から１０％圧縮した場合の弾性率が、３０ＭＰａ以上である、プレコート金属板。
2. 前記空隙含有塗膜の平均膜厚は、前記空隙の平均径よりも大きい、請求項１に記載のプレコート金属板。
3. 前記空隙の平均径をｄ_Ｖ［μｍ］としたときに、
   前記空隙含有塗膜の平均膜厚Ｔと、前記空隙の平均径ｄ_Ｖとは、以下の式（１）で表される関係を満足する、請求項１又は２に記載のプレコート金属板。
   
   Ｔ≧１．１ｄｖ ・・・（１）
   
4. 前記空隙含有塗膜における、断面の全面積に対する前記空隙の存在率を、Ｐ_Ｖ［面積％］としたときに、
   前記空隙の存在率Ｐ_Ｖ［面積％］と、前記微粒子の平均粒径ｔと、前記平均膜厚Ｔと、任意の測定幅Ｗは、以下の式（２）で表される関係を満足する、請求項１～３の何れか１項に記載のプレコート金属板。
   
   （ｔ^２／８）π／（Ｗ・Ｔ）≦Ｐｖ≦１０ｔ^２π／（Ｗ・Ｔ） ・・・（２）
   
5. 前記空隙含有塗膜の平均膜厚Ｔは、５０～１０００μｍの範囲内である、請求項１～４の何れか１項に記載のプレコート金属板。
6. 空隙を含有せず、かつ、平均膜厚が０．５～２０．０μｍである第２塗膜が、前記空隙含有塗膜の上層に存在する、請求項１～５の何れか１項に記載のプレコート金属板。
7. 前記微粒子は、ポリアクリロニトリル、又は、ビニルベンゼンポリマーの少なくとも何れか一方である、請求項１～６の何れか１項に記載のプレコート金属板。
8. 前記微粒子の含有量は、前記空隙含有塗膜の厚み方向に切断したときに、前記空隙含有塗膜の断面の全面積に対して、１～４０面積％の範囲内である、請求項１～７の何れか１項に記載のプレコート金属板。
9. 前記金属板は、亜鉛めっき鋼板、亜鉛－アルミニウム合金めっき鋼板、亜鉛－アルミニウム－マグネシウム合金めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、亜鉛－ニッケル合金めっき鋼板、亜鉛－鉄合金めっき鋼板、銅板、マグネシウム板、アルミニウム板、又は、ステンレス板の何れかである、請求項１～８の何れか１項に記載のプレコート金属板。
10. 前記金属板の、前記空隙含有塗膜とは反対の側の表面の放射率が、０．３０以下である、請求項１～９の何れか１項に記載のプレコート金属板。
11. 請求項１～１０の何れか１項に記載のプレコート金属板からなるカバーであり、
    熱源が前記空隙含有塗膜とは反対側に位置するように用いられる、火傷防止カバー。
12. 金属板の少なくとも片面上に、微粒子が分散しており、かつ、空隙を有する塗膜である空隙含有塗膜を有するプレコート金属板の製造方法であって、
    前記金属板の少なくとも片面上に、前記微粒子と、樹脂と、硬化剤と、中空マイクロカプセルと、溶媒と、を含有する第１塗料を塗装し、前記第１塗料の塗布された前記金属板を加熱し、硬化させることで、前記空隙含有塗膜を形成し、
    前記中空マイクロカプセルには、有機溶剤が内包されており、かつ、前記第１塗料中の前記中空マイクロカプセルの含有量は、前記第１塗料の固形分質量に対して５～５０質量％の範囲内であり、
    前記微粒子の平均粒径をｔ［μｍ］とし、乾燥硬化後の前記空隙含有塗膜の平均膜厚をＴ［μｍ］としたときに、比ｔ／Ｔが０．７～３．０の範囲内となるように、前記第１塗料を塗装する、プレコート金属板の製造方法。
13. 前記第１塗料の平均塗布膜厚は、前記中空マイクロカプセルの平均径よりも大きい、請求項１２に記載のプレコート金属板の製造方法。
14. 前記第１塗料の平均塗布膜厚は、前記中空マイクロカプセルの平均径の１．１倍以上である、請求項１２又は１３に記載のプレコート金属板の製造方法。
15. 前記第１塗料を、１５０～２５０℃の範囲内で硬化させ、
    前記有機溶剤を内包する前記中空マイクロカプセルを、１３０～１９０℃の範囲内で発泡させる、請求項１２～１４の何れか１項に記載のプレコート金属板の製造方法。
16. 前記第１塗料の塗布された前記金属板を、７０～７５０℃／ｍｉｎの昇温速度で加熱して、最高到達板温を２００～２５０℃とし、当該最高到達板温を０．５～１０ｓ保持した後、３～２３０℃／ｍｉｎの冷却速度で６０℃以下まで冷却する、請求項１２～１５の何れか１項に記載のプレコート金属板の製造方法。
17. 前記微粒子は、ポリアクリロニトリル、又は、ビニルベンゼンポリマーの少なくとも何れか一方である、請求項１２～１６の何れか１項に記載のプレコート金属板の製造方法。
18. 前記第１塗料と、前記中空マイクロカプセルを含有しない第２塗料と、からなる多層カーテン膜を形成し、前記金属板の表面に塗装する、請求項１２～１７の何れか１項に記載のプレコート金属板の製造方法。
    

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