JPH0431037A - 低光沢プレコート鋼板 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、屋根、雨戸、外壁サイデイング、シャッター
等の建築材料や家電製品什器などの金属製品に使用され
るプレコート鋼板に係るものであり、特に取り扱い時又
は加工成型時に、傷が付きにくい低光沢外観を有するプ
レコート鋼板に関する。

〔従来の技術１ プレコート鋼板は、亜鉛めっき鋼板、合金亜鉛めっき鋼
板、ステンレス鋼板、アルミニウム鋼板等の平板素材に
ロールコータ−、カーテンフローコーター等により塗装
焼付は後、屋根、雨戸、外壁サイデイング、シャッター
等に加工成型され広く用いられている他、家電機器、什
器などの金属製品にも使用されている。このようなプレ
コート銅板は、鋼板を先に複雑な形に成型加工して後に
塗装する、所謂ポストコート方式に比べて、塗装作業工
程が合理化されること、品質が均一になること、塗料の
使用効率が上がること等の利点を持っている。

このようなプレコート鋼板は、塗装焼付は後加工成型さ
れるので、プレコートＥ板用塗料は、折り曲げ性、ロー
ル成型性、エンボスプレス性、絞り加工性が要求され金
属素地に対し良好な密着性が必要である。

一方、住産性の向上のため塗装速度は速められ１００〜
１５０ｍ／ｍｉｎの速度で塗装されるに至り高速作業性
が要求される。また、均一な仕上り外観も要求される。

このようにして製造されたプレコート鋼板は、加工成型
あるいは、施工時に生しる板のソリ、歪み等を避けるこ
とができず施工後見る角度によって光沢が変わって見え
ることがある。この問題を軽減する一つの方法として低
光沢外観塗料を塗装焼付けした低光沢外観を有するプレ
コート鋼板が適用されている。

一方、プレコート鋼板は、平板素材に塗装焼付けした後
、ロールフォーミング、プレスフォーミング等により加
工成型されるときプレコート鋼板表面に成型機の金属に
よるスリ傷跡が付きやすいという問題が有り、プレコー
ト鋼板用塗料には、耐スリ傷性が要求される。

従来上塗塗料は、隠蔽性、耐候性付与機能が要求され一
般的には、顔料含有量３〜１４０ｐｈｒ　（樹脂固形分
当りの重量％：以下ｐｈｒという）で使用される。例え
ば、無機顔料では、２０〜１４０ｐｈｒ、有機顔料では
３〜２０ｐｈｒ使用される。

更に低光沢外観になるほど鋼板塗膜表面の凹凸の粗度が
あがり、成型機の金属によるスリ傷跡が付きやすくなり
、淡彩色になるほど目立ちやすくなるという問題がある
。

又、低光沢外観を有するプレコート鋼板は、鋼板取扱時
、濃色の場合には、塗膜表面から作業者の手袋への顔料
の移行、又は、施工後陣零時は雪への着色といった所謂
プレートアウト現象が認められるという問題がある。

このように低光沢鋼板には、一般的なプレコート鋼板＋
板の要求性能の他に更に耐スリ傷性、耐プレートアウト
性が解決されるべき問題としである。

現在市販されている低光沢プレコートａ板は、いずれか
の問題点を残している。

例えば、塗料中にガラス繊維を配合して低光沢を得るこ
とは特公昭５０−２５４８５号公報に開示されている。

しかしながら、スリ傷の目立ちやすい淡彩色では耐スリ
傷性は十分ではなかった。

又、塗料中にマイカ、アルミナ、珪砂等の無機物を配合
した（特開昭６０−４０１７２号公報）塗料を使用した
プレコート鋼板は、耐スリ傷性、耐プレートアウト性共
に十分な性能を有しているとはいえない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような性能が要求されるプレコートＭ板において
低光沢外観を有し、加工成型時又は施工時にスリ傷が付
きにくく、且つプレートアウトの起こらないプレコート
ａ板の製造にある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明に従えば、 （ａ）５〜５Ｑｐｈｒの防錆系顔料を含有する下塗塗料
（ｂ）６０°鏡面反射率が１〜６０％の中塗塗料（ｃ）
６０°鏡面反射率が１〜１５％の上塗塗料を塗り重ねて
成ることを特徴とする低光沢プレコート鋼板が提供され
る。

本発明に適用できる被塗装鋼板類としては、冷延鋼板、
溶融（合金）亜鉛めっき鋼板、電気（合金）亜鉛めっき
鋼板、アルミニウム板、並びにステンレス鋼板などであ
り、その塗装形態は、カーテンフローコーター若しくは
、ロールコータ−塗装が可能であれば長尺のコイルであ
っても短尺のシート状切り板であっても構わない。

更に、塗装する場合に被塗装板表面が油など汚染物質で
汚れていなければ、そのまま塗装しても構わないが、実
用的な塗膜との密着性、耐食性を改善するために公知の
前処理を施すことが好ましい。これら公知の前処理とし
ては、リン酸塩系化成処理、クロム酸塩系化成処理、更
には、クロム酸系塗装剤による塗布処理が挙げられる。

本願の目的であるスリ偏性にすくれた塗膜品質の高度化
を必要とする場合には、前記前処理後に下塗塗料の塗装
をした上で、中塗塗料、上塗塗料を塗装する。適用しう
る下塗塗料としては、現在着色カラー鋼板に用いられる
公知の下塗塗料が適用出来、被塗装鋼材の種類によって
適宜選択される。併せて、下塗塗料は防錆機能を持たせ
るために必要である。その為に防錆顔料を５〜６０ｐｈ
ｒ含有させることが必須となる。防錆顔料としては、ク
ロム酸ストロンチウム、クロム酸亜鉛、クロム酸カルシ
ウム等のクロメート系顔料、トリポリリン酸アルミニウ
ム、モリブデン酸カルシウムなどの非クロメート系顔料
の１種類又は２種類が併用される。

含有量が５　ｐｈｒ未満では防錆力が不十分であり、６
０ｐｈｒを超えると、沸騰水性、耐水性等の性能が悪く
なる。樹脂としては、特にエポキシ及び／又は、ポリエ
ステル系及びそれらの変性樹脂系が好適であり、膜厚は
ｌ−１Ｏ／Ｉｍ適用される。又、加工性が特に要求され
る場合は、ポリエステル系樹脂が好適である。下塗塗料
は、膜厚１μｍ以下であれば耐食性、素地密着性が劣り
、１０μｍ以上であれば加工性の低下を来たす。

中塗塗料としては６０度鏡面反射率を１〜６０％に調整
した塗膜が必要となる。樹脂系としては、現在着色カラ
ー鋼板に用いられる公知の上塗塗料用樹脂、例えば、オ
イルフリーポリエステル樹脂、線状高分子ポリエステル
樹脂、アクリル樹脂、アルキド樹脂などが通用できる。

これら中塗塗料は、上塗塗料との密着性改善のため、粒
子径１〜１００μｌの無機質光沢調整剤、例えば酸化珪
素、アルミナ、珪藻上等で６０度鏡面反射率を１〜６０
％に調整することが必要である。

光沢調整剤は、粒子径１μｍ以下であれば光沢調整効果
が不十分であり、１００μｍを超えると、塗装作業性が
劣るため不適当である。６０度鏡面反射率は６０％を超
えると、表面粗度が不十分で上塗との密着性が十分に得
られず、且つ、加工傷が付いた場合に上塗との光沢差が
大となり傷跡が目立ちやすく不都合である。一方１％未
満では塗膜が跪くなり加工性が悪くなる。

また、プレコート鋼板の着色は中塗塗料によってなされ
、中塗塗料中は、公知の着色顔料を含有する。例えば、
ルチル型酸化チタン、カーボンブラック、酸化鉄系顔料
、フタロシアニン、キナクリドン等である。中塗塗料中
の顔料の含有量は４〜１５０ｐｈｒが好ましい。

中塗塗料の、膜厚は８〜２５μｍが好ましく、８μｍ未
満であれば所定の色相が得られにくく、又耐食性等長期
耐久性が劣る。２５μｍを超えると加工性の低下を来た
す傾向にあるので好ましくない。

中塗塗料には、必要に応して、公知の消泡剤、レベリン
グ剤等の併用も可能である。

上塗塗料の機能としては、耐スリ傷性、耐プレートアウ
ト性の付与がある。その為に上塗塗料中の顔料含有量は
、３〜４０ｐｈｒとする。顔料含有量は４０ｐｈｒを超
えると、耐スリ傷性、耐プレートアウト性が悪く目的を
達成出来ない。３　ｐｈｒ未満であれば光沢窓が出て初
期の目的に合致しない。顔料の種類は、ルチル型酸化チ
タン、隠蔽性の低い超微粒子酸化チタン、カーボンブラ
ンク、酸化鉄系顔料、フタロシアニン、キナクリドン等
が使用される。樹脂系としては、オイルフリーポリエス
テル樹脂系塗料、線状高分子ポリエステル樹脂系塗料、
アクリル樹脂系塗料、アルキド樹脂系塗料、シリコーン
ポリエステル樹脂系塗料、シリコーンアクリル樹脂系塗
料が適用出来る。

上塗塗料には、必要に応して、公知の消泡剤、レベリン
グ剤、紫外線吸収剤等の併用も可能である。

上塗塗料は６０度鏡面反射率を１〜１５％に調整し適用
される。６０度鏡面反射率は１５％以上であれば、光／
Ｒ９が出て初期の目的を満足できない。１％未満であれ
ば塗膜が脆くなり加工性が劣り、耐スリ傷性が悪くなる
。又、光沢は、粒子径１〜１００μｍの無機質光沢調整
剤、例えば酸化珪素、アルミナ、珪藻上等により調整さ
れる。光沢調整剤は、粒子径１μｍ未満では光沢調整効
果が不十分となり易く、１００μｍを超えると、塗装作
業性が劣るため不適当である。上塗塗料の膜厚は、２〜
２５μｍが好ましく、２５μｍを超えると加工性の低下
を来たしやすく、膜厚２μｍ未満であれば耐候性が劣る
傾向にある。

本発明で使用するポリエステル樹脂の原料となる多価ア
ルコールとしてエチレングリコール、ジエチレングリコ
ール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール
、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール
、ネオペンチルグリコール、１．２−　１．８−　２．
３−　１．４ブタンジオール、■、５−ベンタンジオー
ル、１６−ヘキサンジオール、水添ビスフェノールＡ、
ヒドロキシアルキル化ビスフェノールＡ、１．４シクロ
ヘキサンジメタツール、２．２−ジメチル−３−ヒドロ
キシプロピル−２，２−ジメチル３−ヒドロキシプロピ
オネート（ＢＡＳＨＰＮ）、ＮＮ−ビス−（２−ヒドロ
キシエチル）ジメチルヒダントイン、ポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール、ポリカプロラクトンポリオール
、グリセリン、ソルビトール、アンニトール、トリメチ
ロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロー
ルブタン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール
、ジペンタエリスリトール、トリス−（ヒドロキシエチ
ル）イソシアナート等の１種以上を用いたものとするこ
とができる。

多塩基酸の例としては、フタル酸、無水フタル酸、テト
ラヒドロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサ
ヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテ
トラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸
、無水ハイミック酸、トリメリット酸、無水トリメリッ
ト酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、イソフタ
ル酸、テレフタル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フ
マル酸、イタコン酸、アジピン酸、マゼライン酸、セバ
シン酸、コハク酸、無水コハク酸、乳酸、ドデセニルコ
ハク酸、ドデセニル無水コハク酸、シクロヘキサン−１
，４−ジカルボン酸、無水エンド酸等の１種以上を用い
ることができる。ポリエステル樹脂としては、分子量３
，０００〜ｉｏ、　ｏｏｏ、酸価１〜３０及び水酸基価
１０〜２５０（固形分当り）のものを使用するのが好ま
しい、該樹脂には必要に応じて油脂または脂肪酸を３０
％程度まで加えて柔軟性を付与することができる。

なお、上記ポリエステル樹脂に対して有機シリコーン５
〜５０重量％を反応させて得るシリコーンポリエステル
樹脂を使用することもできる。

本発明において使用するアクリル樹脂は、例えば以下の
ようなモノマーから通常の方法により重合することによ
って得ることができる。

（１）（メタ）アクリル酸ヒドロキシルメチル、（メタ
）アクリル酸ヒドロキシルエチル、（メタ）アクリル酸
ヒドロキシルプロピル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシ
ルブチル、Ｎ−メチロールアクリルアミン等のヒドロキ
シル基を有するエチレン性モノマー （２）（メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、
フマル酸、マレイン酸等のカルボキシル基を有するエチ
レン性モノマ− （３）（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸
エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、
アクリル酸イソブチル、アクリル酸２−エチルへキシル
、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ｎ−ドデシル等
の（メタ）アクリル酸アルキルエステル等の萌記モノマ
ー（１）及び（２）と共重合可能なエチレン性モノマ並
びに （４）（メタ）アクリロニトリル、スチレン等が用いら
れる。

本発明において使用する好ましいアクリル樹脂の分子量
は、数平均分子量で５０００〜３０．０００である。

また、上記アクリル樹脂に対し有機シリコーン５〜５０
重量％を反応させて得られるシリコーンアクリル樹脂を
用いることができる。

本発明において使用することができる硬化側としては、
例えばｎ−ブチル化メラミン樹脂、イソブチル化メラミ
ン樹脂等のメラミン樹脂や、ヘンヅグアナミン樹脂など
のメラミン樹脂が挙げられる。これらの樹脂は通常メラ
ミン、ヘンヅグアナミン等のアミノ化合物にホルムアル
デヒド、パラホルムアルデヒド等のアルデヒドを付加反
応または付加縮合反応させて得られたものに、炭素数１
〜４の１価アルコールでエーテル化して得られる。

メラミン樹脂の具体例としては、アルコキン基がメトキ
シ基、エトキシ基、ｎ−ブトキン基、−ブトキシ基など
であるアルコキノメチルメラミン樹脂を挙げることがで
きる。

これらのメラミン樹脂をポリエステル樹脂の架橋剤とし
て用いる場合は、ポリエステル樹脂／アミノ樹脂−６／
４〜８／２の比率（重量比）が好適である。

アクリル樹脂の架橋剤成分としては、アミノ樹脂、特に
メラミン樹脂やウレタン樹脂等を使用することができる
。アクリル樹脂／メラミン樹脂＝９／１〜６／４の比率
（重量比）であり、好ましくは８／２〜７／３である。

ウレタン樹脂としては、ＨＭＤＩ、　ＩＰＤＩ、ＴＤＩ
　、ナフタリンジイソシアナート等をブロックタイプの
イソシアナート化合物が適用可能であり、ＭＥＫオキシ
ム等がブロック剤として通用される。これらウレタン樹
脂を架橋剤として用いる場合は−ＮＣＯ／−０）１当量
比で６／４から２／８が好適である。

本発明は、単なる３コート系ツヤ消し塗膜でなく、プラ
イマーで防食性をもたせ、塗膜としての着色は中塗塗料
で行ない、顔料含有量の比較的少なく、十分な隠蔽力の
ない上塗塗料を塗装して耐スリ傷性、耐プレートアウト
性を満足させている即ち、耐スリ傷性、耐プレートアウ
ト性は、塗膜中の顔料含有量が隠蔽力をもたせるための
通常使用される量であれば、満足できないことを見い出
し、低光沢塗装下において塗膜の本来の目的である耐食
性、美装、耐候性の両立をさせるために３コート系を開
発した。

尖施拠 以下、実施例に従って本発明を更に具体的に説明するが
、本発明の範囲をこれらの実施例に限定するものでない
ことはいうまでもない。

１〜６　　び　　　　　１〜３ 表１に示すように、素材ＧＩ　（亜鉛めっき鋼板／目付
Ｚ２５．板厚０．３５ｍｍ）　、アルミニウム板（板厚
０．４ｍｍ）及びステンレス板（Ｓ（１ｓ３０４．板厚
０．３５０１１１１）の上に表１に示すように前処理し
、下塗、中塗及び上塗塗料を塗装した。焼付は条件は各
最高到達板温度で下塗り２００°Ｃ１中塗り２１０″Ｃ
１上塗り２２０°Ｃとした。

また得られた塗膜について表２に示す各種評価を行った
。結果も表２に示す。

以上の試験片作成は、それぞれ所定の処理乾燥を実施し
塗装鋼板を得た。

本発明は、銅板上に公知の塗装前処理を施し、防錆顔料
を含んだ下塗塗料を塗装焼付けした後、光沢を１〜６０
％に調整した中塗塗料を塗装焼付けした後、顔料含有量
の少ない低光沢の上塗塗料を塗装焼付けする事によりえ
られるという耐スリ傷性、耐プレートアウト性の良好な
光沢の低いプレツー１−Ｅ板を供給するものであり、又
、従来のプレコート鋼板の性能を低下すること無〈従来
以上の性能を期待できる産業上有用な発明である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）樹脂固形分当り５〜６０重量％の防錆系顔料
   を含有する下塗塗料 （ｂ）６０゜鏡面反射率が１〜６０％の中塗塗料（ｃ）
   ６０゜鏡面反射率が１〜１５％の上塗塗料を塗り重ねて
   成ることを特徴とする低光沢 プレコート鋼板。