JPH0369351A

JPH0369351A - プレコート鋼板

Info

Publication number: JPH0369351A
Application number: JP20649989A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Watanabe; 馨渡辺; Toyofumi Fuka; 府賀　豊文; Kenji Osawa; 大沢　健次; Keiichi Kotani; 小谷　敬壱; Hirofumi Asakawa; 浅川　弘文; Hiroshi Ishimura; 石村　博
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1989-08-09
Filing date: 1989-08-09
Publication date: 1991-03-25
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JP2864546B2

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】［産業上の利用分野］この発明は、建築内外装材、家電製品、器物、自動車内
装材等に好適に使用することができるプレコート鋼板に
係り、特に、加工性、耐傷付性、耐食性に優れた艶消し
性プレコート鋼板に関する。

［従来の技術］近年、建築内外装材、家電製品、器物、自動車内装材等
の製品を製造する業界において、より高級感のある艶消
し性プレコート鋼板についての要望が強くなっている。

このような要望に対して、いくつかの艶消し性プレコー
ト鋼板が開発されている。その１つは、粒径５ないし２
０μｍのシリカ、アルミナ等の無機粉末を含む塗料を鋼
板に適用したものであり、他の１つは、粒径２０ないし
５０μｍのナイロン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂
粉末を含む塗料を鋼板に適用したものである。これらの
うち、無機粉末を含む塗料を適用したプレコート鋼板は
、外観が単に艶消し状になっているに過ぎない。質感に
おいては、通常の塗装鋼板と同様であり、鋼板の持つひ
やり感があり、装飾性の点で充分ではない。

これに対して、熱可塑性樹脂粉末を含む塗料を適用した
プレコート鋼板は、半艶消し外観を示し、マット調の質
感があり、無機粉末を含む塗料を適用したプレコート鋼
板に比べてやや優れた高級感を示す。しかしながら、こ
のプレコート鋼板も鋼板の持つひやり感があり、また艶
消し性の点で不充分である。

ところで、コンクリート壁面やプラスチック基材用の装
飾塗料として、着色弾性ポリマービーズ（球状粉末）と
弾性樹脂バインダーを含む塗料が知られている。この塗
料は、前記基材に多彩色の超艶消し外観と、クロス調の
ソフトな感触を与える。

［発明が解決しようとする課題］そこで、本発明者らは、上記着色弾性ポリマービーズと
樹脂バインダーを含む塗料を鋼板に適用すれば、装飾性
の優れた高級プレコート鋼板が得られるものと考えた。

しかしながら、この塗料を鋼板にそのまま適用しても、
鋼板との密着性が悪く、そのため加工性、耐傷付性に問
題が生じ、プレコート鋼板として満足できるものが得ら
れないことが見い出された。すなわち、このプレコート
鋼板を各種製品に成型加工する際に、塗膜が剥離し、ま
た成型加工時または製品使用時に塗膜に引掻き傷が生じ
る。加えて、塗膜自体の腐食性物質に対するバリヤー性
が不十分であり、そのため鋼板の防錆性に対する配慮も
必要であることが判明した。

したがって、この発明の目的は、加工性、耐傷付性、耐
食性に優れた艶消し性プレコート鋼板を提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］この発明のプレコート鋼板は、亜鉛系メッキ鋼板の表面
に、リン酸塩またはクロメートによる化成処理層を介し
て下塗り層と、艶消し性塗料による上塗り層を順次形成
してなり、前記下塗り層が、樹脂構造中にビスフェノー
ルＡを含む重量平均分子量１０００ないし６００００の
樹脂を塗料樹脂固形分当り１０重量％以上、およびブロ
ック化イソシアネートおよび（または）アミノ樹脂を塗
料樹脂固形分当り１０ないし４０重量％の割合で含む塗
料によって形成されたことを特徴とするものである。

下塗り層は、３０℃以上のガラス転移点を有する塗膜で
あることが好ましい。

好ましくは、上塗り層は、ポリウレタン樹脂、ポリエス
テル樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポ
キシ樹脂および（または）それらの変性樹脂の１種また
はそれ以上の樹脂からなる平均粒子径２０ないし１５０
μｍの着色球状樹脂粉末を塗膜固形分中に３０ないし８
０容量％の割合で含む塗料によって形成され、この塗料
は、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、
アクリルウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル
樹脂、クロロプレン樹脂および（または）それらの変性
樹脂の１種またはそれ以上の樹脂をバインダーとして含
有する。

以下、この発明をさらに詳しく説明する。

本発明者らは、着色弾性樹脂ビーズと弾性樹脂バインダ
ーとを含む装飾塗料を鋼板に適用して、塗膜密着性、加
工性、耐傷付性、耐食性等の実用性能に優れたプレコー
ト鋼板を得るべく鋭意研究した。その結果、鋼板として
亜鉛系メッキ鋼板を用い、その表面にリン酸塩またはク
ロメートによる化成処理層を介して下塗り層、および艶
消し性塗料により上塗り層を順次形成することによって
所期の目的を達成できることを見い出した。

先ず、この発明のプレコート鋼板の基板となる鋼板は、
上述のように亜鉛系メッキ鋼板である。

そのような亜鉛系メッキ鋼板としては、溶融亜鉛メッキ
鋼板、合金化溶融亜鉛メッキ鋼板、溶融Ｚｎ−Ａ１合金
メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ鋼板、電気Ｚｎ−Ｎｉメッ
キ鋼板、電気Ｚ　ｎ　−Ｍ　ｎメッキ鋼板、電気Ｚｎ−
Ｆｅメッキ鋼板等を例示することができる。プレコート
鋼板は通常切断加工されて各種製品に組み立てられるの
で、鋼の露出した切断面が存在する。亜鉛系メッキは、
その露出面における鋼の腐食の進行を効果的に阻止する
。

上記亜鉛系メッキ鋼板に施す化成処理は、リン酸塩また
はクロメートを用いておこなう。このリン酸塩および／
またはクロメートによる化成処理はそれ自体既知の方法
でおこなうことができる。

例えば、リン酸塩処理としては、リン酸亜鉛処理、リン
酸亜鉛カルシウム処理、リン酸マンガン処理を例示する
ことができる。また、クロメート処理としては、クロム
酸と、シリカゾル、リン酸、アクリル樹脂、ビニルエス
テル樹脂、酢酸ビニルアクリルエマルション、カルボキ
シル化スチレンブタジェンラテックス、ジイソプロパノ
ールアミン変性エポキシ樹脂等の樹脂、硬質シリカ、の
１種またはそれ以上とからなる塗布型クロメート処理や
、電解クロメート処理を例示することができる。

この化成処理により、そのままでは下塗り塗料との密着
性が悪い亜鉛系メッキ表面に強固な密着性を付与できる
。化成処理層は、通常、リン酸塩処理の場合は０．３ｇ
／ｍ２ないし３ｇ／ｍ２の付着量で、クロメート処理の
場合は金属クロム換算で１０ｍｇ／ｍ２ないし１５０ｍ
ｇ／ｍ２の付着量で形成される。

こうして、化成処理層が形成された亜鉛系メッキ鋼板の
表面に下塗り層を形成する。この下塗り層は、樹脂構造
中にビスフェノールＡを含む重量平均分子量１０００な
いし６００００の樹脂を塗料樹脂固形分の１０重量％以
上含む塗料（下塗り塗料）により形成される。ビスフェ
ノールＡ含有樹脂の分子量が１０００未満であると、形
成された塗膜が硬くて脆いものとなり、プレコート鋼板
の成型加工時に塗膜の割れや剥離を生じ易くなる。

一方、その分子量が６００００を越えると、加工性の点
では好ましいものの、塗装性が悪くなり塗装に困難を来
す。また、その配合量が１０％未満であると、上塗り塗
膜と下地鋼板の双方に対して密着性のよい塗膜が得られ
ない。

ビスフェノールＡ含有樹脂の例を挙げると、ビスフェノ
ールＡ型エポキシ樹脂、アルカノールアミン変性ビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂、ポリエチレングリコール変
性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ポリエステル変性
ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ変性
ポリエステル樹脂、ウレタン変性ビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂である。これら樹脂は、ビスフェノールＡ１
こ加えて、水酸基をも樹脂構造中に含むものである。

上記ビスフェノールＡ含有樹脂を含有する下塗り塗料に
は、硬化用樹脂として、ブロック化イ・ノシアネートお
よび（または）アミノ樹脂が全科樹脂固形分の１０ない
し４０重量％の割合で配合されている。硬化用樹脂の量
が１０％未満であると、塗膜の硬化が不充分であり、他
方４０％を越えると、硬くて脆い塗膜となり、プレコー
ト鋼板の成型加工時に塗膜の割れや剥離を生じる。

ブロック化イソシアネート樹脂の例を挙げると、ヘキサ
メチレンジイソシアネート、メタキシレンジイソシアネ
ート、ジメリールジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、トリレ：／ジイソシアネート、ジフェニル
メタンジイソシアネート、あるいはこれらの誘導体のイ
ソシアネート基を、フェノール、ベンジルアルコール、
ε−カプロラクタム、メチルエチルケトオキシム、ベン
ゾフェノンオキシム等でブロックした樹脂である。

また、アミノ樹脂としては、ベンゾグアナミン樹脂、ジ
シアンジアミド、尿素樹脂、メラミン樹脂、アセトグア
ナミン樹脂、イソメラミン樹脂、これらの誘導体等を例
示することができる。

硬化後の下塗り層は、３０℃以上、通常、３０℃ないし
１００℃のガラス転移温度を有することが好ましい。

なお、下塗り塗料は、樹脂成分として、上記ビスフェノ
ールＡ含有樹脂および硬化用樹脂のほかに他の樹脂を含
んでいてもよい。さらに、タルク、沈降性硫酸バリウム
、シリカ、クレー、炭酸カルシウム、酸化チタン等の体
質顔料、酸化鉄、シアニンブルー、キナクリドレッド、
カーボンブラック等の着色顔料、ストロンチウムクロメ
ート、クロム酸バリウムカリウム、クロム酸亜鉛、クロ
ム酸鉛、オルトリン酸塩、ポリリン酸塩、モリブデン酸
カルシウム、モリブデン酸亜鉛等の防錆顔料の１種また
はそれ以上を配合することができる。

この下塗り層は、ロールコータ−、フローコーター、静
電エアレスもしくはエアスプレー塗装機等により、乾燥
膜厚１ないし３０μｍの厚さに形成することができる。

さて、こうして形成された下塗り層上には、通常の、着
色弾性樹脂ビーズ（球状粉末）と弾性樹脂バインダーと
を含む装飾塗料（上塗り塗料）を適用することができ、
所望の優れた性能を有するプレコート鋼板を提供するこ
とができる。しかしながら、上塗り塗料は、以下の条件
を満足すると、より優れたプレコート鋼板を与えること
ができることが判明した。

先ず、着色球状樹脂粉末の平均粒径を２０ないし１５０
μｍとし、その配合割合を、塗膜固形分の３０ないし８
０容積％とすることである。平均粒子径が２０μｍ未満
であると、クロス調のソフト感を有する塗膜が得られず
、また１５０μｍを越えると、ごつごつした不均質な塗
膜となり、装飾性が悪くなる。また、配合量が３０％未
満であると、艶消し外観を有する塗膜が得られず、光沢
を生じるようになるとともに、クロス調のソフト感が損
なわれる傾向にある。

着色球状樹脂粉末は、既知のポリエステル樹脂、ポリウ
レタン樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、エ
ポキシ樹脂および（または）それらの変性樹脂等から構
成され、顔料や染料により所望の色に着色される。なお
、着色球状樹脂粉末は、それぞれ異なる色に着色された
ものを２Ｆ１以上配合することが好ましい。

次に、バインダー樹脂として、ポリウレタン樹脂、エポ
キシ樹脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリ
エステル樹脂、酢酸ビニル樹脂、クロロプレン樹脂、お
よびそれらの変性樹脂を用いることである。これらバイ
ンダー樹脂は、上記着色球状樹脂粉末および上記下塗り
層と互いにより強固に密着する。

上塗り層は、ロールコータ−、フローコーター静電エア
レスもしくはエアスプレー塗装機等により乾燥膜厚２０
ないし９０μの厚さに形成することができる。

［実施例］以下、この発明の実施例および比較例を挙げて、この発
明をより具体的に説明する。以下の例において、各成分
の配合量は、他の指示がない限り重量部である。

実施例１〜１０、比較例１〜４メッキ付着量６０ｇ／ｍの溶融亜鉛メッキ鋼板（板厚０
．５ｍｍ）にリン酸亜鉛（日本バー力ライジング（株）
製ＲＢＴＩＯＩ）による化成処理を施し、付着量１．０
ｇ／ｍ２の化成処理層を形成した。この化成処理層の上
に、下記表−１に示す配合樹脂を主体とする下塗り塗料
を、乾燥膜厚として１〜３０μｍとなるようにバーコー
ターを用いて塗布し、２６０℃の雰囲気中で４０秒間乾
燥焼付けした。この乾燥焼付は後の各下塗り塗膜のガラ
ス転移温度（Ｔｇ）を表−１に示す。

上塗り塗料には、バインダー樹脂としてアクリルウレタ
ン樹脂系クリヤー塗料（大日本塗料（株）製ｖトップク
リヤー）を用い、この塗料に最大粒子径が５０μｍの着
色球状ポリウレタン樹脂粉末（青色粉末／白色粉末／赤
色粉末−３１５／２（容積比））を上塗り塗料固形分の
６０容積％の割合で配合・分散させたものを用いた。こ
の上塗り塗料を、下塗り塗膜の上に、静電エアスプレー
塗装機を用いて乾燥膜厚が２０〜９０μｍとなるように
塗布し、１２０℃の雰囲気中で２０分間乾燥焼付けした
。

こうして得られたプレコート鋼板の性能を表−２に示す
。

［発明の効果］以上述べたように、この発明のプレコート鋼板は、上塗
り塗膜層中に適切に含有されている着色球状樹脂粉末に
よりクロス感触の艶消し調の色彩外観を示し、しかもそ
の上塗り塗膜層は適切に選ばれた下地と下塗り塗膜によ
って鋼板と強固に密着して一体化されている。従って、
この発明のプレコート鋼板は、折り曲げ加工や取り扱い
・運搬時などにおいて塗膜に剥離や傷が生じにくく、ま
た湿潤環境で実用された場合においても塗膜の膨れや地
鉄の発錆が起こりにくいなど、実用性の高い優れたプレ
コート鋼板である。それ故、この発明のプレコート鋼板
は、建築内外装材、家電製品、器物、自動車内装材等の
装飾性および装飾的耐久性が要求される高級製品用の素
材として有利に使用できる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）亜鉛系メッキ鋼板の表面に、リン酸塩またはクロ
メートによる化成処理層を介して下塗り層と、艶消し性
塗料による上塗り層を順次形成してなり、前記下塗り層
が、樹脂構造中にビスフェノールＡを含む重量平均分子
量１０００ないし６００００の樹脂を塗料樹脂固形分当
り１０重量％以上、およびブロック化イソシアネートお
よび（または）アミノ樹脂を塗料樹脂固形分当り１０な
いし４０重量％の割合で含む塗料によって形成されたこ
とを特徴とするプレコート鋼板。
（２）下塗り層が、３０℃以上のガラス転移点を有する
塗膜である請求項１記載のプレコート鋼板。
（３）上塗り層が、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹
脂、アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、エポキシ樹
脂および（または）それらの変性樹脂の１種またはそれ
以上の樹脂からなる平均粒子径２０ないし１５０μｍの
着色球状樹脂粉末を塗膜固形分中に３０ないし８０容量
％の割合で含む塗料によって形成されたことを特徴とす
る請求項１または２項記載のプレコート鋼板。
（４）上塗り層が、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、
アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、ポリエステル樹
脂、酢酸ビニル樹脂、クロロプレン樹脂および（または
）それらの変性樹脂の１種またはそれ以上の樹脂をバイ
ンダーとする塗料によって形成されている請求項１ない
し３のいずれか１項記載のプレコート鋼板。