CN107531018B - 预涂金属板 - Google Patents
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Abstract
本发明的预涂金属板具有:金属板;基底涂膜层,其设置于所述金属板上且不含有铬酸盐;底漆涂膜层,其设置于所述基底涂膜层上且不含有铬酸盐;以及顶漆涂膜层,其设置于所述底漆涂膜层上,其中,将所述底漆涂膜层和所述顶漆涂膜层合起来的涂膜层的断裂极限伸长率为10%~25%,所述底漆涂膜层的玻璃化转变点温度为超过50℃且100℃以下,所述顶漆涂膜层含有树脂成分,所述树脂成分含有丙烯酸树脂或聚酯改性丙烯酸树脂,在对所述预涂金属板进行2T密合弯曲加工时,在以弯曲头顶部为中心且与弯曲方向成垂直方向的1mm长度的范围内,在所述顶漆涂膜层产生合计为5个~30个的宽度为0.1mm以下的裂纹。
Description
技术领域
本发明涉及汽车用、家电用、建材用、土木用、机械用、家具用、容 器用等所使用的预涂金属板,涉及耐污染性、加工后的端面涂膜剥离性、 耐蚀性优异的预涂金属板。
背景技术
家电用、建材用、汽车用等使用包覆有着色了的涂膜的预涂金属板来 替代以往的进行加工后涂装的后涂装产品。该预涂金属板是对实施了金属 用前处理的金属板包覆涂料而成的,一般来说,在涂装了涂料之后进行切 断,进行压制成形而被使用。
预涂金属板在涂装后被进行成形加工而使用,因此一般包覆伸长率较 高的柔软的涂膜,另一方面,就这样的树脂而言,污染物质向涂膜渗透、 物理性附着的情况较多,耐污染性差是缺点。尤其是在屋外等使用的情况 下,存在如下课题:空气中所含的排放气体等污垢附着于表面,由于被雨 淋湿而产生雨条纹。
一般而言,将产生雨条纹称为雨滴污染。对于该雨滴污染的产生原因, 涂膜的水接触角与雨滴污染之间的关系被提及,教示有涂膜的亲水性越高, 则耐雨滴污染性越优异。但是,如果污垢附着于在屋外条件下由光、风、 雨等影响而劣化(耐候性劣化)的涂膜,则污垢会物理性地深陷进涂膜。 因此,存在如下问题:即使例如涂膜具有亲水性,也难以将这样的污垢去 除,即使是亲水性较高的涂膜,也由于耐候性劣化而使耐雨滴污染性变差。因此,为了使预涂金属板长期的耐雨滴污染性得以提高,不仅要赋予涂膜 亲水性,还必须要在金属板上设置长期间耐候性优异并且污染物质对涂膜 的渗透、物理性附着较少的耐污染性涂膜。
但是,另一方面,这样的耐污染性涂膜是硬质的,因此存在涂膜自身 的加工性较低、加工部的涂膜密合性(粘附性)较低等问题。因此,这样 的预涂金属板在剪切加工时容易在切断端面部附近产生涂膜剥离。剥离后 的该涂膜附着于产品表面,因此产生如下课题:在进行压制加工时,由从 该端面部剥离的涂膜片所造成的凹痕形成于涂膜上,有损产品的美观。如 此,在使用了这样的耐污染性涂膜的情况下,存在端面涂膜剥离性变差这 样的课题。
关于耐污染性优异的预涂金属板,此前也有一些报告。例如,在专利 文献1中公开了一种预涂钢板作为耐污染性优异的预涂钢板,在该预涂钢 板中,在钢板表面的表面处理覆膜上形成有相对于数均分子量为10000~ 35000且羟值为50~5的100重量份聚酯树脂配合了20重量份~50重量份 甲醚化六羟甲基三聚氰胺树脂而成的涂膜。但是,所公开的涂膜含有三聚 氰胺,因此存在如下问题:因热、酸而被分解,涂膜变柔软,由于污垢物 理性地深陷入使得长期的耐污染性变差。
另外,在专利文献2中公开了一种预涂用上涂涂料组成物作为加工性 和耐污染性优异的上涂涂料组成物,该预涂用上涂涂料组成物的特征在于, 含有数均分子量为2000~6000的聚酯树脂和数均分子量为1500~8000的 丙烯酸树脂。就专利文献2的涂料组成物而言,虽然认为通过含有聚酯树 脂使弯曲加工性得以提高,但由于混合有较硬的丙烯酸树脂,因此未达到 消除端面涂膜剥离性。
另外,在专利文献3中公开了一种端面涂膜剥离性优异的涂装金属板, 其特征在于,在较硬的外涂层的下层组合有玻璃化转变点温度(Tg)为30℃ 以下的柔软的底漆。但是,就使软质的底漆吸收加工时的应力的方法而言, 在顶漆涂膜为丙烯酸树脂、聚酯改性丙烯酸树脂的情况下,在顶漆涂膜产 生的应力的缓和不充分,在这样的涂膜结构的情况下,端面涂膜剥离性依 然是课题。
如此,在目前所公开的技术中,并未公开有获得耐污染性、端面涂膜 剥离性和耐蚀性优异的预涂金属板的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-314664号公报
专利文献2:日本特开2008-201842号公报
专利文献3:日本特开2006-175826号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述问题而成的,目的在于提供一种长期的耐污染性、 端面涂膜剥离性、耐蚀性优异的预涂金属板。
用于解决课题的手段
本发明的发明者们进行了深入研究,结果想到了:通过将硬质的丙烯 酸树脂或聚酯改性丙烯酸树脂适用于顶漆涂膜的树脂,从而能够确保长期 的耐污染性。另外,想到了:通过使用环氧改性聚酯树脂作为底漆涂膜层 的树脂,使得涂膜对于钢板的密合性(粘附性)提高。
此外,还想到了:通过将将底漆涂膜层和顶漆涂膜层合起来的涂膜层 的断裂极限伸长率设定为10%~25%、将底漆涂膜层的玻璃化转变点温度 设定为大于50℃且100℃以下,使得在压制时涂膜被模具拉伸时底漆涂膜 层和顶漆涂膜层产生细微的裂纹来缓和应力。另外,其结果是想到了:较 硬的顶漆涂膜与钢板之间的密合性被确保,涂膜自身不剥离而使端面涂膜 剥离性提高。进而,通过将磷酸镁、磷酸钙、磷酸铝、磷酸锌中任一个作 为防锈颜料用于底漆涂膜层,使得即使产生裂纹,也可抑制从裂纹产生锌 的氧化物(白锈),使长期耐蚀性得以提高。推定其原因在于:由于含有 磷成分的防锈颜料成分的溶出,与锌形成了化合物,抑制了锌的溶出。
本发明是基于该见解而完成的,本发明的主旨如下。
(1)一种预涂金属板,其具有:金属板;基底涂膜层,其设置于所述 金属板上且不含有铬酸盐;底漆涂膜层,其设置于所述基底涂膜层上且不 含有铬酸盐;以及顶漆涂膜层,其设置于所述底漆涂膜层上,其中,将所 述底漆涂膜层和所述顶漆涂膜层合起来的涂膜层的断裂极限伸长率为 10%~25%,所述底漆涂膜层的玻璃化转变点温度为超过50℃且100℃以 下,所述顶漆涂膜层含有树脂成分,所述树脂成分含有丙烯酸树脂或聚酯 改性丙烯酸树脂,在对所述预涂金属板进行2T密合弯曲加工时,在以弯曲 头顶部为中心且与弯曲方向成垂直方向的1mm长度范围内,在所述顶漆涂 膜层产生合计为5个~30个宽度为0.1mm以下的裂纹。
(2)根据上述(1)所述的预涂金属板,也可以是:所述底漆涂膜层 的断裂极限伸长率为40%~50%,所述顶漆涂膜层的断裂极限伸长率为 5%~10%,所述底漆涂膜层含有防锈颜料和树脂成分,所述防锈颜料含有 磷酸镁、磷酸钙、磷酸铝或磷酸锌中的至少1种以上,所述底漆涂膜层中 的所述树脂成分含有环氧改性聚酯树脂。
(3)根据上述(1)或(2)所述的预涂金属板,也可以是:所述底漆 涂膜层含有防锈颜料,所述防锈颜料的浓度相对于100质量份树脂固体成 分为10质量份~160质量份。
(4)根据上述(1)~(3)中任一项所述的预涂金属板,也可以是: 所述顶漆涂膜层不含有三聚氰胺树脂。
(5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的预涂金属板,也可以是: 所述顶漆涂膜层的表面的动摩擦系数为0.06~0.25。
(6)根据上述(1)~(5)中任一项所述的预涂金属板,也可以是: 在50℃、95%RH的湿润环境下放置72小时后的所述顶漆涂膜层的表面的 水接触角为60度以下。
(7)根据上述(1)~(6)中任一项所述的预涂金属板,也可以是: 所述顶漆涂膜层含有有机硅酸盐。
(8)根据上述(7)所述的预涂金属板,也可以是:所述顶漆涂膜层 中的所述有机硅酸盐的含量相对于100质量份所述顶漆涂膜层的树脂固体 成分为0.1质量份~20质量份。
(9)根据上述(1)~(8)中任一项所述的预涂金属板,也可以是: 所述基底涂膜层含有微粒二氧化硅、硅烷偶联剂、丹宁酸中至少1种。
(10)根据上述(1)~(9)中任一项所述的预涂金属板,也可以是: 所述底漆涂膜层的膜厚为3μm~10μm,所述顶漆涂膜层的膜厚为5μm~ 25μm。
发明效果
根据本发明,能够提供一种耐污染性、加工后的端面涂膜剥离性、耐 蚀性优异的预涂金属板。
附图说明
图1是示意性地表示在对本发明的实施方式的预涂金属板进行了2T密 合弯曲加工之后以弯曲头顶部为中心且与弯曲方向垂直地进行了切断、对 切断面进行断面观察时的裂纹的样子的图。
图2是示意性地表示对本发明的实施方式的预涂金属板进行了2T密合 弯曲加工的样子的图,和将弯曲头顶部附近进行放大、将该部分产生的裂 纹的样子示意性地表示的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细地说明。
本发明的实施方式的预涂金属板具有:金属板;基底涂膜层,其设置 于金属板上且不含有铬酸盐;底漆涂膜层,其设置于基底涂膜层上且不含 有铬酸盐;以及顶漆涂膜层,其设置于底漆涂膜层上。
基底涂膜层和底漆涂膜层不含有铬酸盐。在基底涂膜层和底漆涂膜层 不含有铬酸盐、磷酸盐的情况下,在不使用对环境、人体带来不良影响的 物质这点上是优异的。
将底漆涂膜层和顶漆涂膜层合起来的涂膜层的断裂极限伸长率为 10%~25%。如果小于10%,则涂膜层的裂纹较大,在加工部处耐蚀性变差、 产生涂膜剥离。另外,超过25%时,耐污染性变差。
底漆涂膜层的玻璃化转变点温度为超过50℃且100℃以下。另外,优 选超过60℃且80℃以下。
可以使用剥离或者切取下来的涂膜、依据塑料的转变温度测定方法 (JIS K71211987)的差示扫描量热测定(DSC法)求出玻璃化转变点温度。
优选底漆涂膜层的断裂极限伸长率为40%~50%。由此,可获得如下 效果:顶漆涂膜的应力被缓和、产生适度的裂纹、进一步抑制涂膜剥离。
优选顶漆涂膜层的断裂极限伸长率为5%~10%。由此,可使顶漆涂膜 更硬,使得预涂金属板的耐污染性优异。
各涂膜层的断裂极限伸长率可以如下进行测定:例如,对于与表面平 行地由切片机等切取薄片而使各层分离而成的涂膜,使用小型台式试验机 实施拉伸试验。
对于将底漆涂膜层和顶漆涂膜层合起来的断裂极限伸长率而言,不是 仅由底漆涂膜层和顶漆涂膜层各自的断裂极限伸长率来决定,底漆涂膜层 与顶漆涂膜层的界面的密合性也会对其产生影响。该将底漆涂膜层和顶漆 涂膜层合起来的断裂极限伸长率例如可以通过防锈颜料的浓度来进行调 整。如果防锈颜料的浓度是相对于100质量份树脂固体成分为10质量份以 上,则底漆涂膜层与顶漆涂膜层的密合性提高,而且,通过将底漆涂膜层 的断裂极限伸长率设定为40%~50%、将顶漆涂膜层的断裂极限伸长率设 定为5%~10%等,使得将底漆涂膜层和顶漆涂膜层合起来的涂膜层的断裂 极限伸长率成为10%~25%。
如此,本发明的涂膜的构造特征在于,将底漆涂膜层和顶漆涂膜层合 起来的涂膜层的断裂极限伸长率为10%~25%,该特征可通过对底漆涂膜 层和顶漆涂膜层各自的断裂极限伸长率、防锈颜料的浓度等进行适当地选 择来获得。
表1
表1是针对本实施方式中的顶漆涂膜层、底漆涂膜层、以及将底漆涂 膜层和顶漆涂膜层合起来的涂膜层,将断裂极限伸长率和防锈颜料汇总起 来的浓度的表。一般认为:原则上,对作为变形较大的上层的顶漆涂膜层 使用伸长率较高的(柔软)涂膜,对作为变形较小的下层的底漆涂膜层使 用伸长率较低的(较硬)涂膜。但是,本申请采用相反的构思,其特征是: 对顶漆涂膜层使用伸长率较低的(较硬)涂膜,对底漆涂膜层使用伸长率 较高的(柔软)涂膜。
即,如果将顶漆涂膜层与底漆涂膜层的伸长率设定为上述的范围,则 即使对上层的顶漆涂膜层使用伸长率较低的涂膜,也可将顶漆涂膜层和底 漆涂膜层合起来的整体伸长率设定得较高。此时,可知顶漆涂膜层的伸长 率对整体伸长率带来的贡献比通常要小。由此,发现了:可在确保整体的 伸长率的同时,将在进行了涂膜之后进行2T密合弯曲加工时在顶漆涂膜层 的加工部产生的裂纹的宽度抑制在0.1mm以下。
如图1所示,在金属板和基底涂膜层之上设置有底漆涂膜层3和顶漆 涂膜层2,存在裂纹仅在顶漆涂膜层2产生的情况和在顶漆涂膜层2与底漆 涂膜层3这两者产生的情况。
在顶漆涂膜层2的加工部所产生的裂纹的宽度1可通过如下方法进行 测定:以将图2所示的加工后的预涂金属板4的宽度进行10等分的方式与 弯曲方向(2T弯曲试验后的预涂金属板4的长度方向)平行地进行切断, 对10个切断面进行观察。裂纹的宽度1通过对顶漆涂膜层2的最表层进行 测定来获得(参照图1)。此外,在顶漆涂膜层2的加工部产生的裂纹的宽 度1也可以通过对预涂金属板4的涂膜表面进行观察来测定。
将裂纹的最大宽度设定为:在所述10个切断面中对以弯曲头顶部为中 心且与弯曲方向成垂直方向的1mm长度的范围A内所含有的顶漆涂膜层 的裂纹的宽度1进行测定,其全部测定值中的最大值。
裂纹的个数设定为:在所述10个各切断面中对以弯曲头顶部为中心且 与弯曲方向成垂直方向的1mm长度的范围A内所含有的顶漆涂膜层的裂 纹的个数进行合计,其合计值中的最大值。
在稍后论述的实施例中的本发明例中的顶漆涂膜层和底漆涂膜层的组 合中,对各自的伸长率与整体的伸长率的关系进行了多重相关分析。
其结果是,在本发明例的范围中,成为了如以下的式(1)那样,Y(顶 漆涂膜层)的伸长率对整体的伸长率的贡献变得非常少。
Z=-1.7+0.46X+0.03Y (1)
X为底漆涂膜层的伸长率
Y为顶漆涂膜层的伸长率
Z为整体的伸长率
另一方面,在比较例的范围中,成为了如以下的式(2)那样,顶漆涂 膜层的伸长率对整体的伸长率的贡献较大。
Z=-3.5+0.61X+0.32Y (2)
如此,在本发明例与比较例之间,作为顶漆涂膜层的伸长率对整体的 伸长率的贡献不同的主要原因,据认为:由于树脂的种类、构造的不同所 导致的顶漆涂膜层与底漆涂膜层之间的密合性的影响、底漆涂膜层与基底 涂膜层之间的密合性的影响等。
在对本发明的实施方式的预涂金属板进行2T密合弯曲加工时,如果在 顶漆涂膜层产生合计为5个~30个的宽度为0.1mm以下的裂纹,则应力被 适度地缓和,因此底漆涂膜与钢板的加工后的密合性优异。如果裂纹的宽 度比0.1mm大,则底漆涂膜与钢板的密合性变差,加工后的密合性变差。 另外,如果裂纹的宽度比0.1mm大,则无法获得防锈颜料的溶出效果,因 此加工部耐蚀性变差。如果裂纹的个数小于5个,则应力未被缓和,因此 加工后密合性变差。如果裂纹多于30个,则底漆涂膜与钢板的密合性变差, 加工后的密合性变差。
如此,通过对底漆涂膜层的玻璃化转变点温度以及将底漆涂膜层和顶 漆涂膜层合起来的涂膜层的断裂极限伸长率进行调节,使得预涂金属板具 有密合性和适度的伸长率,在剪断加工时、压制加工时,在涂膜被模具拉 伸时产生细微的裂纹而使应力得以缓和,因此端面的涂膜剥离性优异。
如果底漆涂膜层的断裂极限伸长率提高,则受到其影响,将底漆涂膜 层和顶漆涂膜层合起来的涂膜层的断裂极限伸长率也提高,作为结果,成 为比顶漆涂膜层本身的断裂极限伸长率还要高的值。
顶漆涂膜层含有树脂成分,所述树脂成分含有丙烯酸树脂或者聚酯改 性丙烯酸树脂。由此,预涂金属板对耐污染性、特别是耐候性也优异,因 此长期耐污染性优异。
丙烯酸树脂是利用众所周知的方法使具有羟基的丙烯酸单体或甲基丙 烯酸单体与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等进行加热反应而获得的共聚物。作 为上述的具有羟基的丙烯酸单体或甲基丙烯酸单体,例如,可以使用甲基 丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯等, 既可将这些单体单独使用,也可将这些单体进行多种组合来使用。另外, 作为上述的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,例如,可以使用丙烯酸甲酯、丙烯 酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸 甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙 烯酸-2-乙基己酯等,既可将这些单体单独使用,也可将这些单体进行多种 组合来使用。
聚酯改性丙烯酸树脂可以使用使聚酯和丙烯酸复合化、共聚化或者利 用其它交联剂使聚酯和丙烯酸交联而成的树脂等。尤其是,如果聚酯改性 丙烯酸树脂是使内酯改性丙烯酸系多元醇和含羧基的乙烯系单体聚合而成 的树脂,则耐污染性优异,更适合。内酯改性丙烯酸系多元醇是通过向丙 烯酸树脂添加内酯化合物并且在无催化剂下进行开环加成反应而获得的, 所述丙烯酸树脂是通过对含羟基的乙烯系单体、含羧基的乙烯系单体和其 他的乙烯系单体的混合物使用通常的自由基聚合引发剂并且在通常的有机 溶剂中进行通常的自由基共聚而获得的。作为含羧基的乙烯系单体,例如, 可列举出:丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、所 述含羟基的乙烯系单体与邻苯二甲酸酐或者六氢邻苯二甲酸酐的加成体 等。
优选底漆涂膜层含有防锈颜料和树脂成分。通过底漆涂膜层含有防锈 颜料,从而能够对将顶漆涂膜层和底漆涂膜层合起来的断裂极限伸长率进 行调节。而且,即使产生裂纹,从裂纹产生锌的氧化物(白锈)也会被抑 制,取而代之地防锈颜料被溶出,因此耐蚀性良好。为了赋予长期耐蚀性, 优选所述防锈颜料含有磷酸镁、磷酸钙、磷酸铝、磷酸锌中的至少1种以 上。另外,所述底漆涂膜层中的树脂成分优选含有(1)环氧树脂和聚酯树 脂或者(2)环氧改性聚酯树脂。涂膜与钢板的密合性由底漆涂膜层与基底 涂膜层的密合性来决定,为了使所述密合性提高,优选所述底漆涂膜层中 的树脂成分含有环氧改性聚酯树脂。
作为环氧改性聚酯树脂,可优选列举出:例如,像聚酯树脂的羧基与 含环氧基的树脂的反应生成物、将聚酯树脂中的羟基与环氧树脂中的羟基 借助多异氰酸酯化合物进行结合而成的生成物等这样的由聚酯树脂与环氧 树脂的加成、缩合、接枝等反应所形成的反应生成物。
作为聚酯树脂,可列举出通过公知的酯化法从多价醇和多元酸所获得 的各种聚酯树脂。其中,作为多价醇,可以列举出:例如,乙二醇、二甘 醇、丙二醇、新戊二醇、1,4-丁烷二醇、1,5-戊烷二醇、1,6-己烷二醇、 氢化双酚、双酚A的环氧乙烷加成物或聚环氧丙烷加成物、甘油、三羟甲 基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇等,另外,作为多元酸,可以列举出:例如,邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸酐、六 氢邻苯二甲酸酐、壬二酸、癸二酸、马来酸酐、富马酸、偏苯三甲酸酐、 均苯四甲酸酐等,进而,根据需要,也可以并用苯甲酸、对叔丁基苯甲酸 等一元酸。
作为环氧树脂,可以列举出:例如,双酚A型环氧树脂、双酚F型环 氧树脂、酚醛型环氧树脂等。
作为多异氰酸酯化合物,可列举出:例如,甲苯二异氰酸酯、二甲苯 二异氰酸酯(Xylene diisocyanate)、二苯甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、 六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、 降冰片烯二异氰酸酯、氢化二苯甲烷二异氰酸酯、氢化二甲苯二异氰酸酯 和/或它们的加合体、双缩脲体、异氰脲酸酯体等,其中,特别优选六亚甲 基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等非黄变型多异氰酸酯化合物的加合体、双缩脲体或者异氰脲酸酯体。这些多异 氰酸酯化合物既可以使用1种,也可以组合使用两种以上。
用于防锈颜料的磷酸铝可以使用试剂等一般公知的磷酸铝,三聚磷酸 二氢铝可以使用一般公知的三聚磷酸铝。可以使用市售的三聚磷酸二氢铝, 例如TAYCA株式会社制的作为三聚磷酸二氢铝的“K-WHITE”(注册商标) 等。
磷酸钙可以使用试剂等一般公知的磷酸钙。特别优选对三聚磷酸二氢 铝进行了钙处理而成的磷酸钙,例如,可以使用TAYCA株式会社制的 “K-WHITE/Ca650”(钙处理)等。
磷酸镁可以使用一般公知的磷酸镁。特别优选实施了镁处理的三聚磷 酸二氢铝,例如,可以使用TAYCA株式会社制的作为实施了镁处理的三 聚磷酸二氢铝的“K-WHITE/K-G105”等。
磷酸锌可以使用试剂等一般公知的磷酸锌。特别优选对三聚磷酸二氢 铝进行了锌处理而成的磷酸锌,例如,可以使用TAYCA株式会社制的 “K-WHITE/#105”等。
底漆涂膜层的玻璃化转变点温度为超过50℃且100℃以下。如果玻璃 化转变点温度为50℃以下,则在压制时涂膜被模具拉伸时不会产生细微的 裂纹,端面涂膜剥离性变差,因此不优选。如果玻璃化转变点温度超过 100℃,则所产生的裂纹过大,断片化的涂膜剥离,因此端面涂膜剥离性变 差,所以不优选。
底漆涂膜层的玻璃化转变点温度可以通过作为主树脂的环氧改性聚酯 树脂的玻璃化转变点温度来控制。特别是,就底漆涂膜层的玻璃化转变点 温度而言,可以使聚酯树脂部分的玻璃化转变点温度变化来进行控制。
顶漆涂膜层优选不含有三聚氰胺树脂。在顶漆涂膜层不含有三聚氰胺 树脂的情况下,特别是由酸雨导致的劣化较少,因此耐候性更优异。另外, 因为是防止污垢物理性地附着,所以耐污染性更优异。
本发明的实施方式的预涂金属板表面的动摩擦系数由顶漆涂膜层表面 的动摩擦系数来决定,优选为0.06~0.25,更优选为0.06~0.13。只要动摩 擦系数为0.06以上,则在将预涂金属板作成卷材的情况下不会产生塌卷, 因此优选。另外,只要动摩擦系数为0.25以下,则在压制时涂膜不会产生 划痕,压制性不会变差,因此优选。
动摩擦系数可以使用一般所用的蜡并通过该蜡向顶漆涂膜层的添加量 来进行调整。
优选将本发明的实施方式的预涂金属板在50℃、95%RH湿润环境下放 置了72小时之后的顶漆涂膜层的表面的水接触角为60度以下。在该条件 下的水接触角为60度以下的情况下,污垢更易于被雨水冲洗。该条件下的 水接触角的大小越小越好,下限值并没有特别限定。该水接触角可以使用 公知的测定设备进行测定。作为使该条件下的水接触角为60度以下的方法, 可想到向顶漆涂膜添加有机硅酸盐的方法,但也可以是除此以外的方法。 顶漆涂膜层优选含有有机硅酸盐。
有机硅酸盐是含有加水分解性硅基的化合物,是作为下述一般式(1) 所示的化合物或其部分分解缩合物。
(在式(1)中,R1~R4表示可以彼此相同或彼此不同的有机基。另外, n表示1以上的整数。)
顶漆涂膜层中所含有的有机硅酸盐的含量优选相对于100质量份顶漆 涂膜层的树脂固体成分为0.1质量份~20质量份,更优选为5质量份~15 质量份。如果有机硅酸盐的含量为0.1质量份以上,则耐污染性提高,因此 优选。另外,如果有机硅酸盐的含量比20质量份多(超过20质量份), 则容易产生外观不良。
另外,底漆涂膜层中的防锈颜料浓度优选相对于100质量份树脂固体 成分为10质量份~160质量份,更优选为50质量份~160质量份。如果防 锈颜料浓度为10质量份以上,则耐蚀性提高,因此优选,如果防锈颜料浓 度超过160质量份,则树脂部分较少,因此端面涂膜剥离性变差。
作为包覆于预涂金属板的底漆涂膜层的防锈颜料,可以并用公知的防 锈颜料,例如,可以使用钙离子交换二氧化硅,硅酸镁化合物,非6价铬 系防锈剂,例如,钼酸盐、钒酸/磷酸并用颜料(一般称为VP颜料)等。 这些也可以使用市售品。钙离子交换二氧化硅是指一般公知的使二氧化硅 表面的硅醇基团与钙进行离子交换而成的类型的钙离子交换二氧化硅,也 可以使用市售的钙离子交换二氧化硅。作为钙离子交换二氧化硅的市售的 二氧化硅,可列举出GRACE Co.,Ltd.制的“SHIELDEX”(注册商标)等。
通过使基底涂膜层含有微粒二氧化硅、硅烷偶联剂、丹宁酸中至少1 种,使得与底漆涂膜层的环氧改性聚酯树脂的密合性优异,因此更优选。
基底涂膜层的附着量并没有特别规定,但如果全部固体成分质量为 10mg/m2~1000mg/m2的范围,则更优选。如果基底涂膜层的附着量小于 10mg/m2,则耐蚀性有可能变差、端面涂膜剥离性有可能降低,因此不优选。 另外,如果基底涂膜层的附着量超过1000mg/m2,则端面涂膜剥离性有可 能降低,因此不优选。
如果丹宁酸的添加量为2g/l~80g/l,则更优选。在丹宁酸的添加量小 于2g/l时,无法充分地获得防锈效果、涂膜密合性,另一方面,如果丹宁 酸的添加量超过80g/l,则反而防锈效果、涂膜密合性会降低、不溶解于水 溶液中。
作为能够使用的硅烷偶联剂,可列举出:例如,γ-(2-氨乙基)氨丙基 三甲氧基硅烷、γ-(2-氨乙基)氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2-氨乙基) 氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2-氨乙基)氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-(2-氨 乙基)氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ- 甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基 硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-β-(N-乙烯基苄基氨乙 基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(N-乙烯基苄基氨乙基)-γ-氨丙基甲基 二甲氧基硅烷、N-β-(N-乙烯基苄基氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β- (N-乙烯基苄基氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基 三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三 乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅 烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基 甲基二乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙 氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-氯丙基三甲 氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基 甲基二乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、γ-苯胺 基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-苯胺基丙基三乙氧基硅烷、γ-苯胺基丙基甲基 二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基 三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、十八烷基二甲基〔3-(三甲氧 基甲硅烷基)丙基〕氯化铵、十八烷基二甲基〔3-(甲基二甲氧基甲硅烷基)丙基〕氯化铵、十八烷基二甲基〔3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基〕氯 化铵、十八烷基二甲基〔3-(甲基二乙氧基甲硅烷基)丙基〕氯化铵、γ- 氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、 二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷等,
出于涂膜密合性、耐蚀性这点考虑,如果硅烷偶联剂的含量为2g/l~ 80g/l,则更优选。
在本实施方式中,微粒二氧化硅是指在为了具有微细的粒径而分散在 水中的情况下能够稳定地维持水分散状态的二氧化硅。作为上述微粒二氧 化硅,例如可以使用“SNOWTEX N”、“SNOWTEX C”、“SNOWTEX UP”、 “SNOWTEX PS”(均为日产化学工业公司制)、“ADELITE AT-20Q”(旭 电化工业公司制)等市售的二氧化硅凝胶或者AEROSIL#300(日本AEROSIL公司制)等粉末二氧化硅等。微粒二氧化硅根据所需性能进行适 当选择即可。
另外,涂装中的干燥烘烤方法能可以用热风干燥机、直火型干燥机、 远红外线干燥机、感应加热型干燥机等一般公知的干燥烘烤方法。
本实施方式的底漆涂膜层和顶漆涂膜层的膜厚分别优选为1μm~ 30μm。在膜厚小于1μm时,有可能无法获得作为涂膜层的功能(例如着色 性等),在膜厚超过30μm时,在涂装烘烤时有可能产生被称为起泡的涂 装缺陷。
本发明的实施方式的预涂金属板所使用的金属板可以使用一般公知的 金属材料。该金属材料也可以为合金材料。作为这样的金属材料,可列举 出:例如,钢板、不锈钢板、铝板、铝合金板、钛板、铜板等。在这些材 料的表面可实施各种镀覆。
作为镀覆的种类,可列举出:例如,镀锌、镀铝、镀铜、镀镍等,也 可以是它们的合金镀覆。在钢板的情况下,可以适用热浸镀锌钢板、电镀 锌钢板、锌-镍合金镀覆钢板、熔融合金化镀锌钢板、镀铝钢板、铝-锌合金 化镀覆钢板、不锈钢板等一般公知的钢板和镀覆钢板。特别是在锌系镀覆 钢板的情况下,耐蚀性更加提高,因此更优选。在此,锌系镀覆钢板是指 热浸镀锌钢板、电镀锌钢板等镀覆有锌的镀锌钢板、锌-镍合金镀覆钢板、 熔融合金化镀锌钢板、铝-锌合金化镀覆钢板等锌和其他金属的合金镀覆钢 板。在这些锌系镀覆钢板中,尤其以热浸镀锌钢板、电镀锌钢板那样的镀 锌钢板的牺牲防蚀效果较大,耐蚀性更优异,因此更优选。另外,如果这 些锌系镀覆钢板的镀覆附着量为每单面40g/m2~90g/m2,则可兼顾加工性 和耐蚀性,因此更优选。每单面的镀覆附着量小于40g/m2时,耐蚀性有可能变差,超过90g/m2时,在加工时有可能产生镀覆裂纹,加工性变差。
各涂膜层的涂装方法没有特别限定,可采用一般公知的涂装方法,例 如,辊涂、林格氏辊涂(Wringer roll)、空气喷涂、无气喷涂、浸渍法等。 进而,如果在完备有这些涂敷装置的一般被称为卷材涂装生产线、片材涂 装生产线的连续涂装生产线上进行涂布,则涂装作业效率良好,可进行大 量生产,因此更优选。
【实施例】
以下,对实施例进行详细地说明。
1.金属原板
使用了新日铁住金株式会社制的热浸镀锌钢板“NS SILVER ZINC(NS シルバージンク)(注册商标)”(以下称为GI)、新日铁住金株式会社制 的电镀锌钢板“NS ZINKOTE(NSジンコート)(注册商标)”(以下称为 EG)、新日铁住金株式会社制的锌-镍合金镀覆钢板“NSZINKLITE(NS ジンクライト)(注册商标)”(以下称为ZL)、铝板“JIS3004”(以下称 为Al)、不锈钢板“SUS430”(以下称为SUS)、日铁住金钢板社制的锌- 铝合金镀覆钢板“Galvalume(ガルバニウム)(注册商标)”(以下称为GL)、 新日铁住金株式会社制的锌-铝-镁-硅合金镀覆钢板“SUPER DYMA(スー パーダイマ)(注册商标)”(以下称为SD)、日新制钢株式会社制的锌- 铝-镁合金镀覆钢板“ZAM(注册商标)”(以下称为ZAM)作为原板。使 用了原板的板厚为0.6mm的原板。
在本实验中所使用的ZL的镀覆附着量为单面20g/m2,镀层中的镍量 为12质量%。另外,GI、SD、GL、ZAM使用了镀覆附着量为单面60g/m2的钢板,EG使用了镀覆附着量为单面20g/m2的钢板。
2.涂料
在本实施例中,制作了如下的预涂金属板:在金属板(原板)上,在 一个面(表面)上具有不含有铬酸盐的基底涂膜层,在该基底涂膜层之上 具有底漆涂膜层,在该底漆涂膜层之上具有顶漆涂膜层,共3层涂膜,在 另一个面(背面)上具有与表面相同的基底涂膜层,在该基底涂膜层之上 具有与表面相同的底漆涂膜层,在该底漆涂膜层之上具有背面涂膜层。
(基底涂膜层涂料)
基底涂料1:日本PAINT株式会社制EC2000
基底涂料2:含有5g/L的硅烷偶联剂(γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅 烷)、1.0g/L的水分散硅溶胶(日产化学株式会社制“SNOWTEX-N”)、25g/L 的水系聚酯树脂(东洋纺株式会社制MD-1100)的水溶液
(底漆涂膜层涂料)
以表2所述的树脂作为主树脂,以树脂固体成分浓度成为30质量%的 方式使其溶解于有机溶剂(使用以质量比计为环己酮:芳烃油溶剂150=1: 1进行混合而成的溶剂)。在混合两种主树脂的情况下,各混合了50质量% 的主树脂。表2所述的树脂的玻璃化转变点温度通过差示扫描量热测定法 进行了测定。
接着,作为交联剂,对主树脂添加了Cytec Industries株式会社制的三 聚氰胺树脂“CYMEL(注册商标)303”。三聚氰胺树脂的添加量以按照树 脂固体成分的质量比计为主树脂固体成分:三聚氰胺树脂固体成分=80:20 的方式进行了添加。进一步,向该聚酯树脂和三聚氰胺树脂的混合溶液中 添加了0.5质量%的Cytec Industries株式会社制的酸性催化剂“Catalyst(キ ヤタ少スト)(注册商标)600”并对这些进行搅拌,从而获得了清漆涂料。 接着,向该涂料中添加了所需量的作为防锈颜料的TAYCA株式会社制的 三聚磷酸二氢铝“K-WHITEG-105”(以下称为P-A1)、GRACE公司制的钙 离子交换二氧化硅“SHIELDEXC303”(以下称为Ca-Si)、磷酸锌系防锈颜 料“EXPERT(注册商标)-NP500”(以下称为P-Zn)、试剂的磷酸二氢镁 (以下称为P-Mg)、试剂的磷酸钙(以下称为P-Ca)并进行搅拌,从而 获得了底漆涂料(参照下述表3)。表3所述的树脂的玻璃化转变点温度通 过差示扫描量热测定法进行了测定。
表2
树脂种类 | Tg(℃) | |
B1 | 环氧改性聚酯树脂 | 40 |
B2 | 环氧改性聚酯树脂 | 50 |
B3 | 环氧改性聚酯树脂 | 55 |
B4 | 环氧改性聚酯树脂 | 70 |
B5 | 环氧改性聚酯树脂 | 100 |
B6 | 环氧改性聚酯树脂 | 110 |
B7 | 环氧树脂 | 65 |
B8 | 聚酯树脂 | 55 |
B14 | 聚酯树脂 | 79 |
环氧改性聚酯树脂:双酚A型环氧树脂与聚酯(东洋纺株式会社制 Vylon的各等级)的共聚物
环氧树脂:双酚A型环氧树脂
聚酯树脂(玻璃化转变点温度为55℃):Vylon(注册商标)660
表3
为了对底漆涂膜层的断裂极限伸长率进行测定,实施了拉伸试验。在 拉伸试验中,在GI原板上附着100mg/m2的基底涂料2之后涂装5μm的底 漆涂料,以速度为200mm/分钟进行了拉伸。原板的断裂极限伸长率为60%, 小于60%时相当于涂膜的伸长率。
(顶漆涂膜层涂料)
<主树脂>
将以下的表4所述的树脂作为主树脂。在此,表4所述的树脂的玻璃 化转变点温度通过差示扫描量热测定法进行了测定。
表4
丙烯酸树脂(玻璃化转变温度55℃):Udouble(ユーダブル)(注册 商标)S-2818
聚酯树脂(玻璃化转变温度55℃):Vylon(注册商标)660
聚酯树脂(玻璃化转变温度79℃):Vylon(注册商标)885
聚酯改性丙烯酸树脂(玻璃化转变温度21℃和55℃):上述的共聚物
<交联剂>
作为氨基树脂交联剂,将三井Cytec株式会社制的作为甲基化三聚氰 胺树脂的“CYMEL(注册商标)303”(记为Me)、住友Bayer Urethane株 式会社制的作为异氰酸酯的Desmodur BL-3175(记为BI)、Nagasechemtex 公司制的环氧树脂EX-252(记为EP)按照主树脂:交联剂以质量份计为 80:20的方式进行了添加。使用了三井Cytec株式会社制的“Catalyst 602” 作为催化剂。就催化剂的添加量而言,相对于100质量份主树脂固体成分添加了0.5质量份。
<有机硅酸盐>
作为有机硅酸盐,添加了甲基硅酸盐51(Colcoat株式会社制)。
<蜡>
使用了日本精蜡株式会社制的熔点为61℃的蜡。通过蜡的添加量使动 摩擦系数变化。
<颜料>
使用市售的氧化钛和氧化铁、碳黑进行了着色。全颜料浓度设定相对 于100质量份固体成分为20质量份。
将这些物质进行混合,将作为涂料的顶漆涂料的构成分别示于表5中。 在下述的表5中、硅酸盐的添加量是相对于100质量份树脂固体成分的质 量份。以树脂固体成分浓度成为30质量%的方式使它们溶解于有机溶剂(使 用了以质量比计为环己酮:芳烃油溶剂150=1:1的混合物)。
表5
为了对顶漆涂膜层的断裂极限伸长率进行测定,实施了拉伸试验。在 拉伸试验中,在GI原板上附着100mg/m2的基底涂料2,之后涂装5μm的 顶漆涂料,以速度为200mm/分钟进行了拉伸。原板的断裂极限伸长率为 60%,小于60%时相当于涂膜的伸长率。
3.预涂金属板的制作
通过在FC-4336(日本Parkerizing株式会社制)的浓度为2质量%的 60℃温度的水溶液中浸渍10秒钟,从而将各种金属板进行脱脂,在水洗后 使其干燥。接着,利用辊涂机在金属板的两面涂敷基底涂料,利用热风干 燥机使其干燥。热风干燥机的干燥条件是按照金属板的到达板温为60℃进 行设定的。以非铬酸盐处理的附着量按全部固体成分计附着80g/m2的方式 进行涂装。
接着,利用辊涂机在实施了基底涂料的金属板的两面分别对上述制作 的底漆涂膜以干燥膜厚成为5μm的方式进行涂装,利用吹入了热风的感应 加热炉以金属板的到达板温成为210℃的条件使其干燥硬化。在干燥烘烤 后,利用喷射器使水拂拭涂装后的金属板,进行了水冷。
进而,在底漆涂膜层上,利用辊涂机以顶漆涂料的干燥膜厚成为15μm 的方式对一面进行顶漆涂料的涂装、以背面涂料的干燥膜厚成为5μm的方 式对另一面涂装NipponFine coatings株式会社制的作为背面涂料的灰色的 “FL100HQ”并利用吹入有热风的感应加热炉以金属板的到达板温成为 230℃的条件同时进行干燥烘烤,进行水冷,从而获得了供作试样的预涂钢 板。
将制作成的样品表面的构成记载于以下表6中。
表6
对预涂金属板的评价方法进行详细地记载。
1.水接触角
将制作成的预涂金属板在50℃、95%RH湿润环境下放置72小时,使 用协和界面化学株式会社制“DM-501”,向顶漆涂膜层的表面滴下2.0μl 的水滴,在1秒后以θ/2法对水接触角进行了测定。进行了5次测定,将 其平均值作为评价对象。
2.耐污染性试验
将制作成的样品在位于千叶县富津市的沿岸附近的屋外暴露试验场进 行了3个月的暴露试验。对试验后的样品通过目视对污垢的有无进行了评 价,将完全没有污垢的情况评价为A,将稍微观察到污垢的情况评价为B, 将清楚地观察到污垢的情况评价为C。在评价为C的情况下,判断为耐污 染性变差。
3.耐雨滴污染性试验
将制作成的样品在位于千叶县富津市的沿岸附近的屋外暴露试验场进 行了12个月的暴露试验。对试验后的样品通过目视对含有雨滴痕迹的污垢 的有无进行评价,将完全没有雨滴痕迹和污垢的情况评价为A,将在局部 观察到雨滴痕迹、但在其他的整体没有污垢且良好的污染性的情况评价为 B,将局部观察到雨滴痕迹且整体也被弄脏的情况评价为C,将清楚地观察 到雨滴痕迹且整体也被弄脏的情况评价为D。在评价为D的情况下,判断为耐雨滴污染性变差。
4.加工后的端面涂膜剥离性
将制作成的预涂金属板切断,再使用模具将下毛刺部沿着毛刺方向下 降了后,将胶带紧紧地粘贴于端面部的涂膜上,在胶带剥离后以目视观察, 对涂膜的剥落的有无进行了调查。将完全没有剥离的情况评价为A,将在 涂膜发现少许的龟裂、剥离的情况评价为B,将在涂膜存在明确的较大的 裂纹、剥离的情况评价为C。在评价为C的情况下,判断为加工后的端面 涂膜剥离性变差。
5.加工龟裂评价
对切断成宽度为5cm的试验片以遵循JIS.G3312的试验方法在20℃的 气氛中进行了2T弯曲。具体而言,将两张与试验片相同的涂板夹持在内侧, 使涂装有顶漆涂膜的表面处于外侧进行了180度密合弯曲(参照图2)。在 对弯曲部整体添附了粘合带(商品名:(赛璐玢带)セロハンテープ)之 后,剥离粘合带,对于未剥离的试验片,以将试验片的宽度进行10等分的 方式与弯曲方向平行地进行切断,对10个切断面进行了观察。通过对图1 所示的顶漆涂膜层2的最表层进行测定,从而对裂纹的宽度1进行了测定。 在所述10个切断面中,对以弯曲头顶部为中心且与弯曲方向成垂直方向的 1mm长度的范围A内所含有的顶漆涂膜层的裂纹的宽度1进行了测定,将 其全部测定值中的最大值设定为裂纹的最大宽度(mm)。另外,在每个所 述10个切断面中,对以弯曲头顶部为中心且与弯曲方向成垂直方向的1mm长度的范围A内所含有的顶漆涂膜层的裂纹的个数进行了合计(在图2的 情况下,所述范围A内所含有的裂纹的数为7个),将其合计值中的最大 值设定为裂纹的个数。此外,弯曲方向是指2T弯曲试验后的预涂金属板4 的长度方向。在下述的表7中,针对各试验片记载了裂纹的个数和最大宽 度(mm)。
6.耐蚀性试验
按照JIS K 5400.9.1所记载的方法对在20℃的环境下进行了2T弯曲的 样品实施了盐水喷雾试验。将盐水喷雾至加工部。就试验时间而言,对于 将EG和ZL用于原板的样品,设定为240小时,对于用于其他的原板的样 品,设定为500小时。对加工部的白锈面积率进行测定,将5%以下的情况 评价为A,将20%以下的情况评价为B,将50%以下评价为C,将超过50% 的情况评价为D。在评价为D的情况下,判断为耐蚀性变差。
7.动摩擦系数
使用表面性测定机HEIDON-14型(新东科学社制),以载荷为100g、 球压头为φ10mm、移动速度为150mm/分的条件进行了测定。
将上述试验的评价结果总结于表7中。
表7
为了对将底漆涂膜层和顶漆涂膜层合起来的涂膜层的断裂极限伸长率 进行测定,实施了拉伸试验。在拉伸试验中,在GI原板上附着100mg/m2的基底涂料2之后涂装5μm的底漆涂料,进一步涂装5μm的顶漆涂料,以 速度为200mm/分钟进行了拉伸。原板的断裂极限伸长率为60%,小于60% 时相当于涂膜的伸长率。
对本发明的实施方式的预涂金属板进行了直到断裂极限伸长率成为 10%为止的拉伸试验,但没有形成龟裂。
由上述表7明确可知:本发明例的预涂金属板的耐污染性、加工后的 端面涂膜剥离性、耐蚀性优异。
另外,由上述表7明确可知:本发明例的预涂金属板在进行2T密合弯 曲加工时,在以弯曲头顶部为中心且与弯曲方向成垂直方向的1mm长度的 范围A内,在顶漆涂膜层产生合计为5个~30个的宽度为0.1mm以下的 裂纹。
由上述表7可以看出:在将底漆涂膜层和顶漆涂膜层合起来的涂膜层 的断裂极限伸长率小于10%的情况(水准43)下,与本发明例相比,涂膜 层的裂纹较大,加工后的端面涂膜剥离性明显变差。另外,可知:在将底 漆涂膜层和顶漆涂膜层合起来的涂膜层的断裂极限伸长率超过了25%的情 况(水准38、40~42和44~48)下,与本发明例相比,耐污染性或加工后 的端面涂膜剥离性变差。
另外,可知:在顶漆涂膜层的断裂极限伸长率超过10%且底漆涂膜层 的断裂极限伸长率为40%~50%的情况(水准40和45~47)下,与本发明 例相比,耐污染性明显变差。
并且,可知:在顶漆涂膜层的断裂极限伸长率为5%~10%且底漆涂膜 层的断裂极限伸长率小于40%的情况(水准37、43和49)下,与本发明 例相比,涂膜层的裂纹较大,加工后的端面涂膜剥离性明显变差。
由上述表7明确可知:在底漆涂膜层和顶漆涂膜层的树脂成分都设定 为聚酯树脂且将底漆涂膜层和顶漆涂膜层合起来的涂膜层的断裂极限伸长 率小于10%的情况(水准49)下,与本发明例相比,耐污染性和加工后的 端面涂膜剥离性变差。另外,可知:在底漆涂膜层和顶漆涂膜层的树脂成 分都设定为聚酯树脂且底漆涂膜层的断裂极限伸长率超过了50%的情况 (水准48)下,与本发明例相比,耐污染性和加工后的端面涂膜剥离性明 显变差。
另外,可知:顶漆涂膜层的断裂极限伸长率超过了10%的情况也同样 是(水准45~47),与本发明例相比,耐污染性和加工后的端面涂膜剥离 性明显变差。
以上,参照附图对本发明的实施例进行了详细地说明,但本发明并不 限定于上述例子。只要是具有本发明所属的技术领域中的普遍知识的人, 就显然能在权利要求书所记载的技术思想的范畴内想到各种变更例或修正 例,对于这些内容,也应当理解为属于本发明的技术范围。
产业上的可利用性
根据本发明的实施方式,能够提供一种长期的耐污染性、端面涂膜剥 离性、耐蚀性优异的预涂金属板。
符号说明
1 裂纹的宽度
2 顶漆涂膜层
3 底漆涂膜层
4 预涂金属板
A 以弯曲头顶部为中心且与弯曲方向成垂直方向的1mm长度的范围
Claims (11)
1.一种预涂金属板,其特征在于,具有:
金属板;
基底涂膜层,其设置于所述金属板上且不含有铬酸盐;
底漆涂膜层,其设置于所述基底涂膜层上且不含有铬酸盐;和
顶漆涂膜层,其设置于所述底漆涂膜层上,
其中,所述底漆涂膜层和所述顶漆涂膜层合起来的涂膜层的断裂极限伸长率为10%~25%,
所述底漆涂膜层的玻璃化转变点温度为超过50℃且100℃以下,
所述顶漆涂膜层含有树脂成分,所述树脂成分含有丙烯酸树脂,
在对所述预涂金属板进行2T密合弯曲加工时,在以弯曲头顶部为中心且与弯曲方向成垂直方向的1mm长度范围内,在所述顶漆涂膜层产生合计为5个~30个宽度为0.1mm以下的裂纹。
2.根据权利要求1所述的预涂金属板,其特征在于,
所述底漆涂膜层的断裂极限伸长率为40%~50%,
所述顶漆涂膜层的断裂极限伸长率为5%~10%,
所述底漆涂膜层含有防锈颜料和树脂成分,所述防锈颜料含有磷酸镁、磷酸钙、磷酸铝或磷酸锌中的至少1种以上,所述底漆涂膜层中的所述树脂成分含有环氧改性聚酯树脂。
3.根据权利要求1所述的预涂金属板,其特征在于,所述丙烯酸树脂为聚酯改性丙烯酸树脂。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的预涂金属板,其特征在于,
所述底漆涂膜层含有防锈颜料,所述防锈颜料的浓度相对于100质量份树脂固体成分为10质量份~160质量份。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的预涂金属板,其特征在于,
所述顶漆涂膜层不含有三聚氰胺树脂。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的预涂金属板,其特征在于,
所述顶漆涂膜层的表面动摩擦系数为0.06~0.25。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的预涂金属板,其特征在于,
在50℃、95%RH湿润环境下放置72小时后的所述顶漆涂膜层的表面的水接触角为60度以下。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的预涂金属板,其特征在于,
所述顶漆涂膜层含有有机硅酸盐。
9.根据权利要求8所述的预涂金属板,其特征在于,
所述顶漆涂膜层中的所述有机硅酸盐的含量相对于100质量份所述顶漆涂膜层的树脂固体成分为0.1质量份~20质量份。
10.根据权利要求1~3中任一项所述的预涂金属板,其特征在于,
所述基底涂膜层含有微粒二氧化硅、硅烷偶联剂、丹宁酸中至少1种。
11.根据权利要求1~3中任一项所述的预涂金属板,其特征在于,
所述底漆涂膜层的膜厚为3μm~10μm,所述顶漆涂膜层的膜厚为5μm~25μm。
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