JPH04366632A - 塩化ビニル化粧金属板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属板の表面を塩化ビ
ニルシートで被覆した塩化ビニル化粧金属板に関する。 この種の金属板は建築建材、電機製品、車両、家具、雑
貨などの多くの分野に使用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の塩化ビニル化粧金属板は、予め塩
化ビニルシートに装飾用の印刷を施し、その印刷面側に
保護層として別の透明な塩化ビニルシートをラミネート
して塩化ビニルの複合シートをつくり、この複合シート
を金属板上にラミネートしたものが一般的である。そし
て、複合シートをラミネートした金属板はライン終端側
でコイリングされたのち、次の工程あるいは需要者の所
へ移送されている。かかる塩化ビニル化粧金属板は、着
色やプリントおよびエンボス加工などが自在かつ多様に
行えること、加工性、機械的強度、防湿性に優れること
など多くのメリットがあるので、最もポピュラーに使用
される化粧金属板の一つである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしこのような塩化
ビニル化粧金属板は、表面の保護層が軟質の塩化ビニル
シートで形成されているので、その表面が軟らかく、取
り扱う際にプレッシャーマークが付きやすい。あるいは
製品を使用する際に傷付きやすいなどの欠点があった。 耐熱性の点でも、塩化ビニル樹脂に由来する弱さを伴っ
ていた。また塩化ビニルシートの厚さは、シート状に加
工する際の強度の点からほぼ５０μｍが下限となる。と
ころが作業性のよい厚さはそれよりも大きいので、これ
を二層にラミネートした複合シートでは塩化ビニル樹脂
層の厚さが１００μｍを大きく越えてしまう。したがっ
て厚さのためにコストが割高となってしまうという不利
もあった。

【０００４】そこで、前記複合シートの保護層をクリヤ
ー塗料を塗装することにより薄膜化して形成することを
検討した。その場合に下層側を形成する塩化ビニルシー
トや印刷層は熱変形を受けやすいので、表面の保護層に
常温乾燥型のクリヤー塗料を用いた。しかし、保護層を
厚膜にすると、常温乾燥していたのでは、ラインスピー
ドが遅くなり生産性に欠ける。かといって保護層を更に
薄膜にして常温乾燥すれば、ラインスピードは上がるも
のの、薄すぎて本来の保護機能を有効に発揮させること
ができなくなることを知った。本発明の目的は、印刷を
施した塩化ビニルシートの表面側を十分な硬度を持つ加
熱硬化型のクリヤー樹脂塗料の保護層で被覆すると共に
、塩化ビニルシートや印刷層が熱変形を受けない塩化ビ
ニル化粧金属板とその製造方法を提供するにある。本発
明の他の目的は、従来の生産ラインを利用して低コスト
にて量産できる塩化ビニル化粧金属板とその製造方法を
提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の塩化ビニル化粧
金属板は、図１に示すごとく金属板１０上に、表面側に
印刷層１７を形成した塩化ビニルシート１と、硬化後は
該塩化ビニルシート１よりも硬質となる加熱硬化型のク
リヤー樹脂塗料を焼き付けてなる保護層２０とを順に積
層した断面構造のものである。その製法としては図２に
示すごとく金属板１０に接着剤層１３を介して表面側に
印刷層１７を形成した塩化ビニルシート１をラミネート
する工程と、この塩化ビニルシート１の印刷面側に、硬
化後は塩化ビニルシート１よりも硬質となる加熱硬化型
のクリヤー樹脂塗料を全面に塗装する工程と、クリヤー
樹脂塗料を焼き付けて保護層２０を形成する工程とを経
て塩化ビニル化粧金属板を得る。

【０００６】または図３に示すように、金属板１０に接
着剤層１３を介して塩化ビニルシート１をラミネートす
る工程と、この塩化ビニルシート１の表面に印刷を施す
工程と、塩化ビニルシート１の印刷面側に、硬化後は塩
化ビニルシート１よりも硬質となる加熱硬化型のクリヤ
ー樹脂塗料を全面に塗装する工程と、このクリヤー樹脂
塗料を焼き付けて保護層２０を形成する工程とを経て塩
化ビニル化粧金属板を得るにある。

【０００７】金属板１０としては鋼板、亜鉛メッキ鋼板
、その他の合金メッキ鋼板、アルミニウム板、ステンレ
ス板等を使用することができる。塩化ビニルシート１は
、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して可塑剤のＤＯＰ
（ジオクチルフタレート）が２６〜３５重量部、その他
必要に応じて安定剤、重鎮剤、顔料などが配合されて形
成された軟質の塩化ビニル樹脂によって形成されたシー
ト材を用いることができる。これは、ＤＯＰの配合割合
が２６重量部を下回ると化粧金属板の成形時に塩化ビニ
ルシート１が割れやすくなり、３５重量部を上回ると塩
化ビニルシート１上に塗布するクリヤー樹脂塗料の乾燥
焼き付け時に可塑剤の飛散が激しく、塩化ビニルシート
１が変質、変色しやすいためである。なお、可塑剤とし
てＤＵＰ（ジウンデシルフタレート）なども使用するこ
とができるが、クリヤー樹脂塗料を乾燥焼き付けする際
の加熱による変質、変色を防止するうえでＤＯＰが最も
好ましい。

【０００８】この塩化ビニルシート１の厚さは、５０μ
ｍを下回るとこれ自体のシート加工時の表面形状（平滑
性）が悪くなって印刷適性が悪くなり、１２０μｍを上
回るとコストアップになるので、５０〜１２０μｍが好
ましく、そのうち７０〜９０μｍが更に好ましい。塩化
ビニルシート１上に印刷層１７を形成するのに用いるイ
ンキには、塩化ビニル系、ウレタン系、アクリル系、ポ
リエステル系を使用することができる。なかでも塩化ビ
ニル系が、印刷後の塩化ビニルシート１への密着性がよ
く、またラミネート前に印刷層１７を形成した塩化ビニ
ルシート１をコイリングして保存しても印刷層１７が剥
離しにくいため最適である。

【０００９】金属板１０と塩化ビニルシート１との接着
剤にはウレタン系、アクリル系などを使用することがで
きる。加熱硬化型のクリヤー樹脂塗料としては、ウレタ
ン系、アクリル系、ポリエステル系、フッ素系、アルキ
ド系などがある。これらの樹脂塗料は一般に塩化ビニル
シートよりも硬化後の硬度が高くなり、耐熱性と汚染性
にも優れている。この樹脂塗料では、シリコーンオイル
を含有するハジキタイプあるいはチヂミタイプなどの種
類を使用すれば艶消し効果や意匠感の向上を図れる。こ
れらによって形成する保護層２０の厚さは５〜６０μｍ
の範囲内で自在に設定できる。

【００１０】接着剤および加熱硬化型クリヤー樹脂塗料
の塗布は、従来のロール塗装ラインを利用できるのでロ
ール塗布が最適であるが、その他の塗布手段を採っても
よい。　　塩化ビニルシート１は金属板１０にラミネー
トされていて、熱をかけても熱変形しにくい。そのため
、クリヤー樹脂塗料に加熱乾燥するタイプのものを用い
ることができる。しかし、焼付温度が２１０℃を上回る
と塩化ビニルシート１や印刷層１７が変質、変色し始め
るため、２１０℃よりも低い温度で加熱乾燥することが
望ましい。なお、保護層２０の厚さは５〜１０μｍあれ
ば十分に保護機能を有する。そして、このような薄膜に
することにより材料コストを低下させることができるし
、ロール塗装で容易に形成することができる。金属板１
０の厚さが０．３〜１．０ｍｍの場合に、乾燥焼付温度
１６０〜２１０℃でラインスピードは３０ｍ／分〜５０
ｍ／分に設定できる。

【００１１】

【作用】金属板１０を被覆する内側の層は、従来通り塩
化ビニルシート１で構成しているので、加工性に優れ、
印刷適性が高いために装飾性、意匠性の高い印刷を施す
ことができる。塩化ビニルシート１は、好ましくは予め
印刷層１７を形成してあるものをラミネートして使用す
るが、ライン上で金属板１０に塩化ビニルシート１をラ
ミネートしたのち、該シート１上に印刷層１７を形成し
てもよい。保護層２０を形成するクリヤー樹脂塗料は、
印刷層１７を形成した塩化ビニルシート１の上に塗布さ
れたのち加熱によって硬化するが、硬化したのちの表面
の硬度は塩化ビニルシート１よりも高くなるものを選択
する。

【００１２】

【実施例】

（実施例１）塩化ビニルシート１は、塩化ビニル樹脂１
００重量部に対して可塑剤のＤＯＰ（ジオクチルフタレ
ート）を３０重量部、その他顔料、安定剤を加えた組成
からなり、８０μｍの厚さに加工されたシート材（バン
ドー化学社製）を使用した。これの表面には予め塩化ビ
ニル系インキ（凸版印刷社製）で装飾模様の印刷層１７
を形成してある。

【００１３】金属板１０は、０．５ｍｍ厚の亜鉛めっき
鋼板を使用しており、これを図２のラインの左側にコイ
リングされた状態で供給し、工程に従って順次ラインの
右側へ送る。金属板１０は表面処理部１１で表面処理を
したのち、接着剤塗布部１２でウレタン系接着剤（ソニ
ーケミカル社製）をロール塗布して接着剤層１３を形成
する。次いで金属板１０を加熱炉１４に通して１９０℃
に加熱したのちラミネート部１５に送り、塩化ビニルシ
ート１をその裏面側が接着剤層１３に対向するよう金属
板１０上にラミネートし、冷却部１６に通した。

【００１４】続いて金属板１０を塗装部１８に送り、塩
化ビニルシート１の印刷面側にロールコータで透明のポ
リエステル系塗料（日本油脂社製）を全面に塗布したの
ち、１７０℃に温度設定した焼付炉１９にラインスピー
ド３０ｍ／分で通過させる。これでクリヤー樹脂塗料を
焼き付け硬化させて厚さ１０μｍの保護層２０を塩化ビ
ニルシート１上に積層形成した。かくして金属板１０上
に接着剤層１３、塩化ビニルシート１、印刷層１７、保
護層２０が順に積層された塩化ビニル化粧金属板を得た
。この金属板１０はライン終端でコイリングした。

【００１５】（実施例２）塩化ビニルシート１には、塩
化ビニル樹脂１００重量部に対して配合するＤＯＰの割
合を３２重量部とし、１００μｍの厚さに加工されたシ
ート材（バンドー化学社製）を使用した。金属板１０に
はアルミニウム−亜鉛合金めっき金属板を使用し、塩化
ビニルシート１をラミネートする工程までは実施例１と
同様に処理した。図３において、金属板１０が冷却部１
６を通過後に、印刷部２１にて塩化ビニルシート１の表
面にウレタン系のインキで印刷を施して印刷層１７を形
成した。次いで塗装部１８にて塩化ビニルシート１の印
刷面側に加熱硬化型のクリヤー樹脂塗料としてウレタン
系塗料（日本油脂社製）を全面に塗布したのち、金属板
１０を２００℃に温度設定した焼付炉１９にラインスピ
ード３０ｍ／分で通し、該ウレタン系塗料を焼き付け硬
化させて保護層２０を形成した。

【００１６】（実施例３）塩化ビニルシート１について
、塩化ビニル樹脂１００重量部に対して配合するする可
塑剤ＤＯＰの割合を２８重量部としたものを使用し、表
面にアクリル系のインキで印刷を施した。金属板１０に
は１ｍｍ厚の亜鉛めっき鋼板を、接着剤にはアクリル系
のものを使用した。保護層２０の焼付温度を１９０℃と
して、その他は実施例１と同様に処理した。

【００１７】（比較例１）印刷済みの塩化ビニルシート
については実施例１と同じものを使用し、これの印刷面
側に別の透明な１００μｍ厚の塩化ビニルシートをラミ
ネートして保護層２０を形成した。この塩化ビニルどう
しの複合シートを実施例１と同じ金属板１０にラミネー
トした。 （比較例２）印刷済みの塩化ビニルシートについては実
施例１と同じものを使用し、これの印刷面側に別の透明
な６０μｍ厚の塩化ビニルシートをラミネートして保護
層２０を形成した。この塩化ビニルシートどうしの複合
シートを実施例１と同じ金属板１０にラミネートした。 上記実施例１〜３および比較例１・２で得たラミネート
金属板について、次の各性能試験を行い、表１にその結
果を示す。

【００１８】以下、各試験の方法とその評価の仕方を説
明する。 （ア）鉛筆硬度試験 三菱鉛筆「ユニ」を使用し、ＪＩＳ−Ｋ−５４００・６
・１４により、塗膜の破れない最高の硬度を求めた。 （イ）プレッシャーマーク試験 化粧金属板の試験片上に１０ｍｍ角の棒をプレスで圧下
（２０ｋｇ／ｃｍ２）し、棒の跡が付かないものを○、
付くものを×とした。 （ウ）汚染性試験 試験片上に黒マジックを２往復させてインキを塗布する
。１時間放置後にアルコールで拭いてインキの跡が残ら
ないものを○、残るものを×とした。 （エ）井型エリクセン試験（２０℃） ＪＩＳ−Ｋ−６７４４の方法に従って試験を行い、印刷
層１７および保護層２０に浮き、剥離、白化を生じてい
るかどうかを目視によって判別した。 （オ）曲げ試験（２０℃） ＪＩＳ−Ｇ−３３１２の方法に従った。 （カ）耐熱試験 オーブンにて１２０℃で５時間加熱し、変色、ひび、わ
れ、表面形状の歪が出たものを×とし、出なかったもの
を○とした。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【発明の効果】本発明の塩化ビニル化粧金属板によれば
、表面の保護層２０が従来の塩化ビニルシートに代わっ
て硬質の加熱硬化型クリヤー樹脂塗料を焼き付けて硬化
させたものとなっているので、従来よりも保護層２０を
薄くして材料コストの低減化を図れる。しかも、前出の
表１に示すとおり製品の曲げ加工に対しては従来のもの
と遜色のない強さを有しながら、該保護層２０の表面硬
度を高めることができるのでプレッシャーマークや傷付
きが生じ難く、耐熱性にも優れたものを得ることができ
る。また本発明方法によれば、金属板１０に塩化ビニル
シート１をラミネートしたのち、該シート１上に加熱硬
化型のクリヤー樹脂塗料を焼き付けて保護層２０を形成
する。従って、保護層２０を過不足のない所望厚みに設
定しても、焼き付け温度を高めることにより、ラインス
ピードを上げて支障なく生産できるし、焼き付け工程時
に内層側となる塩化ビニルシート１およびその上の印刷
層が熱変形を受けることもよく防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】塩化ビニル化粧金属板の断面図である。

【図２】塩化ビニル化粧金属板の製造方法の説明図であ
る。

【図３】別の塩化ビニル化粧金属板の製造方法の説明図
である。

【符号の説明】

１　　塩化ビニルシート １０　　金属板 １３　　接着剤層 １７　　印刷層 ２０　　保護層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　金属板１０上に、表面側に印刷層１７
   を形成した塩化ビニルシート１と、硬化後は塩化ビニル
   シート１よりも硬質となる加熱硬化型のクリヤー樹脂塗
   料を焼き付けてなる保護層２０とを順に積層してある塩
   化ビニル化粧金属板。
2. 【請求項２】　　金属板１０に接着剤層１３を介して表
   面側に印刷層１７を形成した塩化ビニルシート１をラミ
   ネートする工程と、この塩化ビニルシート１の印刷面側
   に、硬化後は塩化ビニルシート１よりも硬質となる加熱
   硬化型のクリヤー樹脂塗料を全面に塗装する工程と、こ
   のクリヤー樹脂塗料を焼き付けて保護層２０を形成する
   工程とからなる塩化ビニル化粧金属板の製造方法。
3. 【請求項３】　　金属板１０に接着剤層１３を介して塩
   化ビニルシート１をラミネートする工程と、この塩化ビ
   ニルシート１の表面に印刷を施す工程と、塩化ビニルシ
   ート１の印刷面側に硬化後は塩化ビニルシート１よりも
   硬質となる加熱硬化型のクリヤー樹脂塗料を全面に塗装
   する工程と、このクリヤー樹脂塗料を焼き付けて保護層
   ２０を形成する工程とからなる塩化ビニル化粧金属板の
   製造方法。