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公開番号2024159944
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2024148217,2023529787
出願日2024-08-30,2022-06-06
発明の名称塗装金属板
出願人日本製鉄株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B32B 15/08 20060101AFI20241031BHJP(積層体)
要約【課題】コストを抑制しつつ、光触媒効果をより向上させること。
【解決手段】本発明の塗装金属板は、金属板の少なくとも一方の面に皮膜層を有し、皮膜層として、金属板の少なくとも一方の面において皮膜層の最表面に位置し、光触媒活性を有する化合物(ただし、ルチル型酸化チタンである場合及び結晶質のチタン酸ジルコニウムである場合を除く。)を少なくとも含有する第1皮膜層と、第1皮膜層の下層に位置し、Si又はZrの少なくとも何れか1種以上の元素を有する無機系成分からなる第2皮膜層と、を有しており、第1皮膜層の平均厚みは0.05～5.00μmであり、第2皮膜層の平均厚みは0.10～5.00μmであり、金属板の表面から皮膜層の最表面までの合計厚みは15.00μm以下であり、第2皮膜層は、更に、P又はVの少なくとも何れか1種の元素を有する無機系成分を含有し、塗装金属板について、60°鏡面光沢度が、80%以上である。
【選択図】図1B
特許請求の範囲【請求項１】
金属板の少なくとも一方の面に皮膜層を有する塗装金属板であって、
前記皮膜層として、前記金属板の少なくとも一方の面において前記皮膜層の最表面に位置し、光触媒活性を有する化合物（ただし、前記光触媒活性を有する化合物がルチル型酸化チタンである場合、及び、前記光触媒活性を有する化合物が結晶質のチタン酸ジルコニウムである場合を除く。）を少なくとも含有する第１皮膜層と、前記第１皮膜層の下層に位置し、Ｓｉ又はＺｒの少なくとも何れか１種以上の元素を有する無機系成分からなる第２皮膜層と、を有しており、
前記第１皮膜層の平均厚みは、０．０５～５．００μｍであり、
前記第２皮膜層の平均厚みは、０．１０～５．００μｍであり、
前記金属板の表面から前記皮膜層の最表面までの合計厚みは、１５．００μｍ以下であり、
前記第２皮膜層は、更に、Ｐ又はＶの少なくとも何れか１種の元素を有する無機系成分を含有し、
前記塗装金属板について、ＪＩＳＺ８７４１：１９９７で規定される６０°鏡面光沢度が、８０％以上である、塗装金属板。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記第１皮膜層は、更に、Ｓｉ又はＺｒの少なくとも何れか１種の元素を含有し、
前記元素の合計濃度は、Ｓｉについてはシリカ換算、Ｚｒについてはジルコニア換算で、５～５０質量％である、請求項１に記載の塗装金属板。
【請求項３】
前記第１皮膜層の平均厚みに対する、前記第２皮膜層の平均厚みの比率は、０．３～１２．０である、請求項１又は２に記載の塗装金属板。
【請求項４】
前記第２皮膜層は、Ｚｒを含有する前記無機系成分として、炭酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム、炭酸ジルコニウムカリウム、炭酸ジルコニウムナトリウム、又は、炭酸ジルコニウムアンモニウムの少なくとも何れかを含有する、請求項１又は２に記載の塗装金属板。
【請求項５】
前記第２皮膜層は、Ｐを含有する前記無機系成分として、リン酸、オルトリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、三リン酸、四リン酸及びそれらの塩、又は、リン酸二水素アンモニウムの少なくとも何れかを含有する、請求項１又は２に記載の塗装金属板。
【請求項６】
前記第２皮膜層は、Ｖを含有する前記無機系成分として、メタバナジン酸アンモン（Ｖ）、メタバナジン酸カリウム（Ｖ）、メタバナジン酸ソーダ（Ｖ）、又は、硫酸バナジル（ＩＶ）の少なくとも何れかを含有する、請求項１又は２に記載の塗装金属板。
【請求項７】
前記金属板の表面から前記第１皮膜層の最表面までの合計厚みは、１０．００μｍ以下である、請求項１又は２に記載の塗装金属板。
【請求項８】
前記光触媒活性を有する化合物は、アナターゼ型酸化チタンである、請求項１又は２に記載の塗装金属板。
【請求項９】
前記アナターゼ型酸化チタンは、Ｃｕ又はＦｅの少なくとも何れか一方の金属に担持された、金属担持型の酸化チタンである、請求項８に記載の塗装金属板。
【請求項１０】
前記第１皮膜層における前記アナターゼ型酸化チタンの濃度は、チタニア換算で、５０～９５質量％である、請求項８に記載の塗装金属板。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗装金属板に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
数年来の新型コロナウイルス（ＣＯＶＩＤ－１９）の影響により、各種の物品への抗ウイルス特性の付与についてのニーズが高まっている現状にあり、抗ウイルス効果を有する薬剤を各種の物品の表面に塗布する事業が盛況となっている。抗ウイルス効果を有する薬剤の塗布は、既存の建造物への適用が可能となるが、塗布に要する人的コストが高く、また、薬剤の耐久性が十分ではないことから定期的な施工が必要となって、ランニングコストも高いという問題がある。
【０００３】
他方、例えば以下の特許文献１のように、従来、鋼材に対して予め抗ウイルス機能を付与する技術が知られている。かかる技術は、塗装鋼材をベースとして、かかる塗装鋼材の上層に、保護層及び光触媒層を順に形成する技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－１３１９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者による検討の結果、上記特許文献１に開示されているような光触媒を用いた技術において、光触媒層により実現される光触媒効果には、更なる改良の余地があることが判明した。
【０００６】
かかる知見に基づき、本発明の目的とするところは、コストを抑制しつつ、光触媒効果をより向上させることが可能な、塗装金属板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明者が鋭意検討を行った結果、特許文献１に開示されているような従来の技術において、鋼材の表面に入射した光のうち、光触媒効果の発現に寄与しているのは、鋼材への入射光のみであることを知見した。かかる知見に基づき、更なる検討を行った結果、金属板の表面において入射光をより高効率に反射させて、反射光についても光触媒効果の発現に寄与させることが可能となれば、光触媒効果をより向上させることが可能であることに想到し、本発明を完成させるに至った。
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。
【０００８】
（１）金属板の少なくとも一方の面に皮膜層を有する塗装金属板であって、前記皮膜層として、前記金属板の少なくとも一方の面において前記皮膜層の最表面に位置し、光触媒活性を有する化合物（ただし、前記光触媒活性を有する化合物がルチル型酸化チタンである場合、及び、前記光触媒活性を有する化合物が結晶質のチタン酸ジルコニウムである場合を除く。）を少なくとも含有する第１皮膜層と、前記第１皮膜層の下層に位置し、Ｓｉ又はＺｒの少なくとも何れか１種以上の元素を有する無機系成分からなる第２皮膜層と、を有しており、前記第１皮膜層の平均厚みは、０．０５～５．００μｍであり、前記第２皮膜層の平均厚みは、０．１０～５．００μｍであり、前記金属板の表面から前記皮膜層の最表面までの合計厚みは、１５．００μｍ以下であり、前記第２皮膜層は、更に、Ｐ又はＶの少なくとも何れか１種の元素を有する無機系成分を含有し、前記塗装金属板について、ＪＩＳＺ８７４１：１９９７で規定される６０°鏡面光沢度が、８０％以上である、塗装金属板。
（２）前記第１皮膜層は、更に、Ｓｉ又はＺｒの少なくとも何れか１種の元素を含有し、前記元素の合計濃度は、Ｓｉについてはシリカ換算、Ｚｒについてはジルコニア換算で、５～５０質量％である、（１）に記載の塗装金属板。
（３）前記第１皮膜層の平均厚みに対する、前記第２皮膜層の平均厚みの比率は、０．３～１２．０である、（１）又は（２）に記載の塗装金属板。
（４）前記第２皮膜層は、Ｚｒを含有する前記無機系成分として、炭酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム、炭酸ジルコニウムカリウム、炭酸ジルコニウムナトリウム、又は、炭酸ジルコニウムアンモニウムの少なくとも何れかを含有する、（１）又は（２）に記載の塗装金属板。
（５）前記第２皮膜層は、Ｐを含有する前記無機系成分として、リン酸、オルトリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、三リン酸、四リン酸及びそれらの塩、又は、リン酸二水素アンモニウムの少なくとも何れかを含有する、（１）又は（２）に記載の塗装金属板。
（６）前記第２皮膜層は、Ｖを含有する前記無機系成分として、メタバナジン酸アンモン（Ｖ）、メタバナジン酸カリウム（Ｖ）、メタバナジン酸ソーダ（Ｖ）、又は、硫酸バナジル（ＩＶ）の少なくとも何れかを含有する、（１）又は（２）に記載の塗装金属板。
（７）前記金属板の表面から前記第１皮膜層の最表面までの合計厚みは、１０．００μｍ以下である、（１）又は（２）に記載の塗装金属板。
（８）前記光触媒活性を有する化合物は、アナターゼ型酸化チタンである、（１）又は（２）に記載の塗装金属板。
（９）前記アナターゼ型酸化チタンは、Ｃｕ又はＦｅの少なくとも何れか一方の金属に担持された、金属担持型の酸化チタンである、（８）に記載の塗装金属板。
（１０）前記第１皮膜層における前記アナターゼ型酸化チタンの濃度は、チタニア換算で、５０～９５質量％である、（８）に記載の塗装金属板。
（１１）前記アナターゼ型酸化チタンの平均粒径は、５～２００ｎｍである、（８）に記載の塗装金属板。
（１２）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、アルミニウム板、又は、ステンレス板である、（１）又は（２）に記載の塗装金属板。
（１３）前記金属板の表面には、当該金属板の圧延方向に沿ったヘアラインが存在する、（１）又は（２）に記載の塗装金属板。
（１４）前記金属板の表面には、スパングル模様が存在する、（１）又は（２）に記載の塗装金属板。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本発明によれば、コストを抑制しつつ、光触媒効果をより向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係る塗装金属板の構造の一例を模式的に示した説明図である。
同実施形態に係る塗装金属板の構造の他の一例を模式的に示した説明図である。
同実施形態に係る塗装金属板の構造の他の一例を模式的に示した説明図である。
同実施形態に係る塗装金属板の構造の他の一例を模式的に示した説明図である。
同実施形態に係る塗装金属板の構造の他の一例を模式的に示した説明図である。
同実施形態に係る塗装金属板について説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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