(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-01
(45)【発行日】2024-04-09
(54)【発明の名称】プリント鋼板
(51)【国際特許分類】
B32B 15/08 20060101AFI20240402BHJP
B05D 7/14 20060101ALI20240402BHJP
【FI】
B32B15/08 H
B05D7/14 A
(21)【出願番号】P 2019231151
(22)【出願日】2019-12-23
【審査請求日】2022-11-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000003193
【氏名又は名称】TOPPANホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105854
【氏名又は名称】廣瀬 一
(74)【代理人】
【識別番号】100116012
【氏名又は名称】宮坂 徹
(72)【発明者】
【氏名】小笠原 幹之
(72)【発明者】
【氏名】宮井 菜月
【審査官】芦原 ゆりか
(56)【参考文献】
【文献】特開平08-001079(JP,A)
【文献】特開平08-325483(JP,A)
【文献】特開2001-199004(JP,A)
【文献】特開平09-220523(JP,A)
【文献】国際公開第2012/133667(WO,A1)
【文献】特開2017-164942(JP,A)
【文献】特開平11-207861(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B32B
B05D
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
めっき鋼板の一方の面上に、プライマー層、ベースコート層、絵柄層、及びトップコート層が、この順に形成されており、
前記絵柄層は、直接印刷によって設けられ、
前記トップコート層は、有機窒素硫黄系化合物、及び無機銀亜鉛系化合物の少なくとも一方が
、前記トップコート層の樹脂固形分に対して0.025%以上、且つ0.05%以下添加されていることを特徴とするプリント鋼板。
【請求項2】
前記プライマー層、前記ベースコート層、前記絵柄層、及び前記トップコート層のうち、前記トップコート層のみに、前記有機窒素硫黄系化合物、及び前記無機銀亜鉛系化合物の少なくとも一方が添加されていることを特徴とする請求項
1に記載のプリント鋼板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、鋼板の面上が塗装や印刷によって化粧が施されたプリント鋼板に好適な技術である。
【背景技術】
【0002】
従来、めっき鋼板の一方の面上に、プライマー層、ベースコート層、絵柄層、及びトップコート層が、順に形成されたプリント鋼板が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
病院や高齢者養護施設等の医療施設や、公衆浴場、スポーツジム等のロッカー、生物薬品施設・食品工場等においては、プリント鋼板における防火性及び抗菌性のさらなる向上が要求されている。
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、防火性及び抗菌性を向上させたプリント鋼板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様に係るプリント鋼板は、めっき鋼板の一方の面上に、プライマー層、ベースコート層、絵柄層、及びトップコート層が、この順に形成されており、絵柄層は、直接印刷によって設けられ、トップコート層は、有機窒素硫黄系化合物、及び無機銀亜鉛系化合物の少なくとも一方が添加されている。
【発明の効果】
【0006】
本発明の一態様によれば、絵柄層が直接印刷によって設けられるので、印刷したシートを接着剤によってラミネートする場合よりも厚さを薄くすることができる。したがって、有機質量を低減し、防火性を向上させることができる。また、トップコート層には、有機窒素硫黄系化合物、及び無機銀亜鉛系化合物の少なくとも一方が添加されるので、抗菌性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】本発明の一実施形態に係るプリント鋼板を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
ここで、図面は模式的なものであり、厚さと平面寸法との関係、各層の厚さの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造等が下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【0009】
(構成)
図1に示すように、本発明の実施形態に係るプリント鋼板10は、めっき鋼板1と、プライマー層2と、ベースコート層3と、絵柄層4と、トップコート層5と、裏面コート層6と、を備えている。めっき鋼板1の一方の面上に、プライマー層2と、ベースコート層3と、絵柄層4と、トップコート層5と、が順に形成されている。また、めっき鋼板1の他方の面上に、裏面コート層6が形成されている。
【0010】
(めっき鋼板)
めっき鋼板1は、プリント鋼板10のベースとなる板である。めっき鋼板1の材料としては、例えば合金化亜鉛めっき鋼板を用いる。合金化亜鉛めっき鋼板は、塗料との密着性・耐食性の向上のために、鋼板表面に亜鉛めっき(金属被膜)が形成されてなる鋼板である。また、亜鉛めっきされた鋼板の表層には、耐食性の向上のために、化成被膜7を設けてある。化成被膜7としては、例えばクロメート被膜、クロメートフリー被膜を採用できる。特に、環境負荷の面から、クロメートフリー被膜が望ましい。クロメートフリー被膜は、クロメートフリー処理(ノンクロメート処理)により形成できる。クロメートフリー処理に使用する処理液としては、例えば六価クロムを含有しない処理液、例えばZr若しくはTi又はこれらの両方の塩を含む処理液、又は、シランカップリング剤を含む処理液等を採用できる。このような処理液を用いたクロメートフリー処理により、亜鉛めっきの層上に、Ti、Zr、P、Ce、Si、Al、Li等を主成分として含有し、クロムを含有しないクロメートフリー被膜を形成できる。つまりクロメートフリー被膜は、例えばTi、Zr、P、Ce、Si、Al若しくはLi又はこれらの任意の組み合わせを含む。なお、めっきは合金化めっきに限定されるものではなく、任意のめっきを採用することができる。
【0011】
(プライマー層)
プライマー層2は、ベースコート層3とめっき鋼板1との密着性・耐食性を向上させるための層である。プライマー層2の材料としては、例えばポリエステル系樹脂(約57%)、有機添加剤(約1%)及び顔料(約42%)を含む第1プライマーか、又はエポキシ系樹脂(約49%)、有機添加剤(約6%)及び無機添加剤(約47%)を含む第2プライマーを用いる。第1プライマーを用いる場合には、耐食性の向上のために、第1プライマーの乾燥塗布量は1.5g/m2以上が好ましい。上限値としては、9.5g/m2以下が好ましい。第2プライマーを用いる場合には、プライマー層2は、200℃以上で焼付乾燥させる。なお、第1プライマーを用いる場合にも、プライマー層2は、200℃以上で焼付乾燥させてもよい。また、第1及び第2プライマーには、耐食性の向上のために、防錆剤を添加する。プライマー層2の乾燥塗布量の上限値は、18g/m2以下とすることが好ましい。また、プライマー層2の厚さは、例えば1μm以上10μm以下とする。
【0012】
(ベースコート層)
ベースコート層3は、プリント鋼板10に絵柄層4の下地色を付与するための層である。ベースコート層3の材料としては、例えばポリエステル系樹脂(約45%)、メラミン系樹脂(約15%)及び顔料(約40%)を含む第1ベースコートか、又はポリエステル系樹脂(約48%)、メラミン系樹脂(約10%)、顔料(約40%)及び添加剤(約2%)を含む第2ベースコートを用いる。顔料には、下地色の顔料が添加されている。また、第1ベースコートには、耐食性の向上のために、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂を添加してもよい。さらに、第2ベースコートには、耐食性の向上のために、防錆剤を添加してもよい。ベースコート層3の厚さは、例えば10μm以上30μm以下とする。
【0013】
(絵柄層)
絵柄層4は、プリント鋼板10に絵柄による意匠性を付与するための層であり、直接印刷によって設けられる。絵柄層4は、染料又は顔料等の着色剤を適当なバインダー樹脂とともに適当な希釈溶媒中に溶解又は分散してなる印刷インキ又は塗料等を用いて形成される。印刷インキ又は塗料等は、例えばグラビア印刷法、オフセット印刷法又はインクジェット印刷等の各種印刷法や、グラビアコート法又はロールコート法等の各種塗工法等で塗布される。バインダー樹脂としては、例えば公知のバインダー樹脂を採用できる。例えばプライマー層2で使用されるような、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂得、アルキド系樹脂、フェノール系樹脂、アクリル系樹脂等の熱硬化型樹脂を採用できる。また、顔料としては、例えば公知の顔料を用いることができる。例えば酸化チタン、亜鉛華、カーボンブラック、鉄・複合酸化物、酸化鉄、有機顔料、メタリック顔料、パール顔料等を採用できる。これらのうち、鉄・複合酸化物は遮熱顔料として使用される。
【0014】
絵柄は、特に制限されるものではないが、例えば木目柄、石目柄、布目柄、抽象柄、幾何学模様、文字、記号、単色無地等或いはこれらの二種類以上の組み合わせ等を用いることできる。絵柄層4の厚さは、例えば0.1μm以上0.2μm以下とする。なお、インクジェット印刷を用いた場合、絵柄層4の厚さは、この範囲よりも厚くなる。
【0015】
(トップコート層)
トップコート層5は、プリント鋼板10に耐候性や曲げ加工性、耐傷付性、清掃性を付与するための透明な層である。トップコート層5の材料としては、例えばポリエステル系樹脂(約84%)、有機添加剤(約7%)及び無機添加剤(約9%)を含むトップコート剤を用いることができる。また、トップコート層5には、意匠性の向上のために、樹脂ビーズやシリカを添加してもよい。また、耐候性の向上のために、紫外線吸収剤、光安定剤等の耐候剤を添加してもよい。トップコート層5の厚さは、例えば3μm以上15μm以下とする。また、絵柄層4の絵柄に木目柄を用いる場合、トップコート層5と絵柄層4との層間には、意匠性の向上のために、マット導管印刷層を設けてもよい。トップコート層5には、有機窒素硫黄系化合物、及び無機銀亜鉛系化合物の少なくとも一方が添加される。有機窒素硫黄系化合物としては、例えばビオサイドR-ZPT(株式会社タイショーテクノス製)やネオシントール(住化エンバイロメンタルサイエンス株式会社製)がある。無機銀亜鉛系化合物としては、例えばビオサイドTB-B10K(株式会社タイショーテクノス製)やビオサイドTB-B100(株式会社タイショーテクノス製)がある。トップコート層5には、有機窒素硫黄系化合物、及び無機銀亜鉛系化合物の少なくとも一方を、トップコート層5の樹脂固形分に対して0.025%以上添加する。
【0016】
(裏面コート層)
裏面コート層6は、めっき鋼板1の他方の面、つまり、プリント鋼板10の裏面を被覆するための層である。裏面コート層6の材料としては、例えばエポキシ系樹脂(約49%)、有機添加剤(約6%)及び無機添加剤(約51%)を用いることができる。なお、エポキシ系樹脂に代えて、ポリエステル系樹脂を使用してもよい。また、裏面コート層6には、耐食性の向上のために、防錆剤を添加するようにしてもよい。
【0017】
以上説明したように、本発明の実施形態に係るプリント鋼板10は、めっき鋼板1の一方の面上に、プライマー層2と、ベースコート層3と、絵柄層4と、トップコート層5とを順に形成してある。そして、絵柄層は、直接印刷によって設けられている。また、トップコート層5には、有機窒素硫黄系化合物、及び無機銀亜鉛系化合物の少なくとも一方が添加されている。このように、絵柄層4が直接印刷によって設けられるので、印刷したシートを接着剤によってラミネートする場合よりも厚さを薄くすることができる。したがって、有機質量を低減し、防火性を向上させることができる。また、トップコート層5には、有機窒素硫黄系化合物、及び無機銀亜鉛系化合物の少なくとも一方が添加されるので、抗菌性を向上させることができる。具体的には、トップコート層5には、有機窒素硫黄系化合物、及び無機銀亜鉛系化合物の少なくとも一方が、トップコート層5の樹脂固形分に対して0.025%以上添加されている。これにより、抗菌性を確実に向上させることができる。
【0018】
なお、プライマー層2、ベースコート層3、絵柄層4、及びトップコート層5のうち、トップコート層5のみに、有機窒素硫黄系化合物、及び無機銀亜鉛系化合物の少なくとも一方を添加しているが、これに限定されるものではない。プライマー層2、ベースコート層3、絵柄層4、及びトップコート層5の全てに、有機窒素硫黄系化合物、及び無機銀亜鉛系化合物の少なくとも一方を添加してもよい。これにより、抗菌性をさらに向上させることができる。但し、費用対効果を考え、プライマー層2、ベースコート層3、絵柄層4、及びトップコート層5のうち、トップコート層5のみに、有機窒素硫黄系化合物、及び無機銀亜鉛系化合物の少なくとも一方を添加することが好ましい。
【実施例】
【0019】
以下に、本発明の実施形態に係るプリント鋼板10の実施例及び比較例について説明する。なお、本発明は、下記の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
実施例1では、JIS G 3302に準拠した厚さ0.4mmの溶融亜鉛めっき鋼板をめっき鋼板1として用意した。続いて、めっき鋼板1の表層に化成処理を施して化成被膜7を設けた。続いて、めっき鋼板1の他方の面側に裏面コート層6を設け、さらにめっき鋼板1の一方の面側にプライマー層2を設けた。プライマーの乾燥は、200℃以上で焼付け乾燥を行なった。続いて、プライマー層2上に各種添加剤を添加したベースコートを塗布して厚さ13μm程度のベースコート層3を設けた。ベースコートの乾燥は、200℃以上で焼付け乾燥を行なった。続いて、グラビアオフセット印刷で、ベースコート層3上に厚さ数μm程度の絵柄層4を設けた。続いて、トップコートを塗布して、厚さ10μm程度のトップコート層5を設けた。トップコート層5の乾燥は、200℃以上で焼付け乾燥を行なった。トップコート層5には、無機銀亜鉛系化合物としてビオサイドTB-B10K(株式会社タイショーテクノス製)を、トップコート層5の樹脂固形分に対して0.025%添加した。
【0020】
(実施例2)
実施例2では、無機銀亜鉛系化合物としてビオサイドTB-B10K(株式会社タイショーテクノス製)をトップコート層5の樹脂固形分に対して0.05%添加した。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、プリント鋼板10を作製した。
(実施例3)
実施例3では、有機窒素硫黄系化合物としてビオサイドR-ZPT(株式会社タイショーテクノス製)をトップコート層5の樹脂固形分に対して0.025%添加した。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、プリント鋼板10を作製した。
【0021】
(実施例4)
実施例4では、有機窒素硫黄系化合物としてビオサイドR-ZPT(株式会社タイショーテクノス製)を、トップコート層5の樹脂固形分に対して0.05%添加した。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、プリント鋼板10を作製した。
(実施例5)
実施例5では、無機銀亜鉛系化合物としてビオサイドTB-B100(株式会社タイショーテクノス製)をトップコート層5の樹脂固形分に対して0.025%添加した。それ以外は、実施例4と同じ材料・手順で、プリント鋼板10を作製した。
(実施例6)
実施例6では、無機銀亜鉛系化合物としてビオサイドTB-B100(株式会社タイショーテクノス製)をトップコート層5の樹脂固形分に対して0.05%添加した。それ以外は、実施例4と同じ材料・手順で、プリント鋼板10を作製した。
【0022】
(比較例1)
比較例1では、トップコート層5に対して、有機窒素硫黄系化合物、及び無機銀亜鉛系化合物のいずれも添加していない。それ以外は、実施例1と同じ材料・手順で、樹脂含浸化粧板1を作製した。
【0023】
(性能評価)
実施例1~6、比較例1のプリント鋼板10に対して、JIS Z 2801:2012 抗菌加工製品‐抗菌性試験方法に準拠した抗菌性試験を行なった。供試菌株は、大腸菌(Escherichia coli、NBRC 3972)、及び黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus、NBRC 12732)である。試験菌液の調製は、上記の菌株をそれぞれ普通寒天培地(NA培地)に移植し、35℃で20時間培養し、得られた菌体を1/500濃度でpH7.0とする普通ブイヨン培地(NB培地)に懸濁し、試験菌液とした。試験方法は、プリント鋼板10の試料を滅菌シャーレに入れて試験面に上記の試験菌液を0.4ml接種し、被覆フィルム(4cm×4cm、ポリエチレン製)を被せて蓋をした後、35℃で24時間培養した。
【0024】
そして、抗菌性の評価として、生菌数の測定を行なった。具体的には、培養後に被覆フィルムと試料面に付着している菌体を、生菌数測定用培地(SCDLP培地)10mlで洗い出し、洗液中に残存した生菌数(単位:CFU/cm2)を測定した。抗菌活性値の計算については、下記の式に従って計算し、小数点以下2桁目を切り捨てとした。抗菌活性値が大きいほど抗菌性に優れていることを表わす。ここで、Rは抗菌活性値であり、Bは無加工試験片における24時間後の生菌数の平均値(個)であり、Cは抗菌加工試験片における24時間後の生菌数の平均値(個)である。
R=log(B/C)
【0025】
(評価結果)
これらの評価結果を表1に示す。
【0026】
【0027】
表1に示すように、有機窒素硫黄系化合物を添加した実施例3、4、及び無機銀亜鉛系化合物を添加した実施例1、2、5、6の全てにおいて、生菌数が0.63未満であり、大腸菌に対する抗菌活性値は6.4を超え、黄色ブドウ球菌に対する抗菌活性値は4.7を超えていた。一方、比較例1では、大腸菌の生菌数が3.7×10であり、抗菌活性値は4.4であり、黄色ブドウ球菌の生菌数が1.0であり、抗菌活性値は4.0であった。したがって、実施例1~6は、比較例1に対して有意な抗菌効果が認められた。なお、トップコート層5の樹脂固形分に対する添加量を、0.025%、0.05%としたが、何れも抗菌性能に有意な差はなく、0.025%以上の添加で十分な抗菌性能が得られることが確認できた。
【0028】
以上、限られた数の実施形態を参照しながら説明したが、権利範囲はそれらに限定されるものではなく、上記の開示に基づく実施形態の改変は、当業者にとって自明のことである。
【符号の説明】
【0029】
1…めっき鋼板、2…プライマー層、3…ベースコート層、4…絵柄層、5…トップコート層、6…裏面コート層、7…化成被膜、10…プリント鋼板