JPS62125879A - 放射線硬化型塗料による塗装金属板の製造方法 - Google Patents

放射線硬化型塗料による塗装金属板の製造方法

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JPS62125879A
JPS62125879A JP26528185A JP26528185A JPS62125879A JP S62125879 A JPS62125879 A JP S62125879A JP 26528185 A JP26528185 A JP 26528185A JP 26528185 A JP26528185 A JP 26528185A JP S62125879 A JPS62125879 A JP S62125879A
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Kenichi Masuhara
憲一 増原
Hidetoshi Yamabe
秀敏 山辺
Koji Mori
浩治 森
Takao Tomosue
友未 多賀夫
Akihiko Maekita
前北 杲彦
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
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Nisshin Steel Co Ltd
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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) 下塗りおよび上塗りにそれぞれ熱硬化型塗料および放射
線硬化型塗料を塗装する塗装金属板の製造方法において
、下塗り塗料中に放射線硬化型モノマーあるいはオリゴ
マーを配合して、下塗り塗膜と上塗り塗膜との層間密着
性を向上させる方法に関する。
(従来技術) 従来塗装金属板は熱硬化型塗料を使用して製造するのが
一般的であったが、近年品質の向上、無公害、省資源、
省エネルギーなどの観点から電子線硬化型塗料を使用し
て91遺する方法が実用化されている。例えば電子線硬
化型塗料を電子線により高度に架橋反応させると、塗膜
は非常に緻密になるため、塗膜硬度、耐汚染性、耐溶剤
性などが者しく向上し、熱硬化型塗料の塗装では得られ
ない品質の塗装金属板を製造することができる。
しかしながら電子線硬化型塗料は硬化の際硬化反応が常
温で急速に進行するため、塗膜の着しい収縮を伴い、塗
膜中に大きな残留応力が生じる。
このため電子線硬化型塗料を直接金属板に塗装した塗装
金属板は塗膜密着性や加工性などが熱硬化型塗料を塗装
したものより劣るものであった。
電子線硬化型塗料使用によるこの塗装金属板の塗膜密着
性や加工性の低下を改善する方法としては、金属板に電
子線硬化型塗料塗装前に金属板との密着性の優れた熱硬
化型のエポキシ系塗料を塗装して、電子線硬化型塗料の
硬化時の塗膜収縮を吸収する方法が知られている。しか
しこの方法の場合、エポキシ系塗料は塗膜硬度が高いた
め、加工時にクラックが発生し、またエポキシ系塗膜は
電子線硬化型塗料の塗膜との眉間密着性が充分とはいえ
ないものであった。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明はこの上う7にエポキシ系塗料の下塗り塗装を施
せば、金属板に直接塗装した場合より塗膜密着性は向上
するものの、まだ下塗り塗膜の加工によるクラック発生
や眉間密着性の問題があった点に鑑み、そのような問題
のない塗装金属板の製造方法を提供するものである。
(問題、αを解決するための手段) 本発明の方法は従来のごとく放射線硬化型塗料塗装前に
熱硬化型下塗り塗料を塗装するのであるが、下塗り塗料
としては加工性に優れたポリエステルI、 05脂のも
のを用いて、加工してもクラックが発生しないようにし
、しかもその中に前記ポリエステル系樹脂と反応する官
能基を有する放射線硬化型モノマーあるいはオリゴマー
を配合して、放射線硬化型塗料の上塗り塗料塗膜を放射
線で硬化させる際、上塗り塗料塗膜と反応させ、下塗り
塗膜と上塗り塗膜との眉間密着性が向上するようにした
のである。
すなわち本発明は(A>分子中に活性水素を有するポリ
エステル系?Af脂、(B)この(A)の活性水素と反
応する硬化剤および(C)前記(A)の活性水素と反応
する官能基とエチレン系不飽和二重結合とを併せ持つ放
射線硬化型モノマーあるいはオリゴマーの3成分を主成
分とし、(A)、(B)、(C)の配合が(A)=10
0重量部、(B)=10〜50重量部、(C)= 5〜
50重量部である熱硬化型下塗り塗料を金属板に塗装し
て熱硬化させた後、放射線硬化型上塗り塗料を塗装して
放射線により硬化させ、塗装金属板を製造するのである
以下本発明の詳細な説明する。
まず下塗り塗料は分子中に活性水素を有するポリエステ
ル系樹脂にその活性水素と反応する硬化剤を配合して、
熱延硬化゛の際ポリエステル分子を硬化剤により架橋し
、塗膜に硬度を付与する。これは従来のポリエステル系
樹脂塗料で一般的に行なわれている配合方法で、従来ポ
リエステル系樹脂としでは、水酸基、メルカプト基、ア
ミ7基、カルボキシル基などのごとく水素を遊離しやす
い官能基を有するものが、また硬化剤としては、メラミ
ン樹脂、グアナミン樹脂、尿素樹脂などのようにアミ7
基を有する樹脂、またはインシアネート基やエポキシ基
などの官能基を有する樹脂が使用されている。本発明の
場合も樹脂および硬化剤として特別なものを必要としな
いので、従来のもので充分である。なおこのポリエステ
ル系りfNは主鎖がポリエチレンテレフタレート系であ
るものが加工性に優れているので好ましい。
しかし本発明ではこのポリエステル系樹脂塗料にポリエ
ステル系樹脂の活性水素と反応する官能基とエチレン系
不飽和二重結合とを併せ持つ放射線硬化型モノマーある
いはオリゴマーを配合して、これらを介して下塗り塗膜
と上塗り塗膜とを化学的に結合させるのである。すなわ
ちこのような熱硬化性と放射線硬化性を備えたモノマー
またはオリゴマーを配合すると、官能基が下塗り塗料を
熱硬化させる際にポリエステル系樹脂と反応し、エチレ
ン系不飽和二重結合が上塗り塗料を放射線硬化させる際
に上塗り塗料の放射線硬化型塗料と反応するので、下塗
り塗膜と上塗り塗膜とは化学的に結合し、一体になり、
両塗膜の眉間密着性は強固なものになる。
この七ツマ−またはオリゴマーのポリエステルの活性水
素と反応するもう一方の官能基としては前記硬化剤と同
様アミ7基、インシアネート基、エポキシ基、水酸基な
どである。
本発明では以上のような3成分を下塗り塗料の主成分に
するのであるが、その配合はポリエステル系樹脂100
重量部に対して硬化剤10〜50重量部、モノマーまた
はオリゴマー5〜50重量部となるようにする。ここで
硬化剤の配合量を10〜50重量部にしたのは、10重
量部未満であると塗膜硬度が不足し、50重量部を越え
ると塗膜硬度が大きくなりすぎ、上塗り塗膜である放射
線硬化型塗料塗膜の硬化する除土じる残留応力を緩和す
る能力が減少し、充分な塗膜密着性が得られないからで
ある。またモノマーまたはオリゴマーの配合量を5〜5
0重量部にしたのは、50重+J、部を越えると、これ
らのモア7−やオリゴマーは塗膜硬度を増大させるため
、塗膜硬度が大きくなりすぎ、前述の硬化剤の場合と同
様になってしまうからであり、また5重量部未満である
と塗膜表面のエチレン系二重結合数が減少し、上塗り塗
膜を硬化させる際放射線を照射しても、上塗り塗膜との
ラジカル反応が起こりにくくなり、充分な層間密着性が
得られないからである。
なお下塗り塗料には耐食性を付与するために防錆顔料(
クロム酸亜鉛、クロム酸ス)+17ンチウム、クロム酸
カルシウム、亜鉛化鉛、塩基性硫酸鉛、鉛酸カルシウム
、シアナミド鉛、リン酸亜鉛、亜鉛末なと)を添加して
もよい。
この下塗り塗料の塗装塗膜は従来の塗装金属板製造の場
合と同じ(例えば乾燥塗膜厚で4〜8μm)でよい。
次に上塗r)塗料であるが、この上塗り塗料は従来の放
射線硬化型塗料、すなわち放射線によりラジカル重合可
能なエチレン系不飽和二重結合を有するオリゴマーを主
体とし、適宜モノマーやその他の添加剤を配合した塗料
でよい。例えばオリゴマーとしては不飽和ポリエステル
(」(脂、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキ
シ(メタ)アクリレート、ポリウレタン(メタ)アクリ
レート、ポリアミド(メタ)アクリレートおよびポリオ
ール(メタ)アクリレートなどのオリゴマー、あるいは
モノマーとしてはエチレングリコール(メタ)アクリレ
ート、トリエチレングリコールジ(〆り)アクリレート
、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、
トリメチロールプロパントリ(7り)アクリレート、他
の(メタ)アクリル酸エステル類、ノアリル7タレーF
、メチレンビスアクリルアミド、トリアクリルイソシア
ネート、スチレン、(メタ)アクリロニbリル、酢酸ビ
ニルなどのモノマーである。これらに粘度調整の目的で
通常の放射線で反応しない溶剤を適宜加え、放射線で硬
化させる前に蒸発させてもよい。
上塗り塗料の塗装塗膜厚は特に限定はなく、用途に合わ
せて決定すればよい。硬化させる際の放射線照射量は例
えば下塗り塗料に配合する放射線硬化型モノマーまたは
オリゴマーと上塗り塗料とをともに電子線硬化型のもの
にして、乾燥塗膜厚で15〜25μm塗装した場合、電
子線を5〜15 Mrad照射すれば硬化する。
なお上塗り塗料を紫外線により硬化させる場合には塗料
としてクリヤーまたは着色クリヤーにして、光重合開始
剤を添加する。光重合開始剤としテハ、ベンゾインメチ
ルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイ
ンプロピルエーテル、ベンゾインブチルエーテル 3級アミン、ベンジルメチルケタール ェトキシアセト717ン、α−ヒドロキシイソブチロフ
ェノン、1,1−ノクロロアセト7二/ン、2−クロロ
チオキサントンなどがあるが、これらを0.1〜5重量
%添加すれば、20Onta〜350nmの紫外線で硬
化させることができる。なお着色クリヤー塗料を塗装す
る場合は塗膜を薄くする。
本発明により塗装金属板を製造する場合、下塗り塗装置
fに111処理を施す。この前処理は従来一般に行われ
ている機械的研摩、リン酸塩処理、クロメート処理、酸
洗などを金属板の種類や表面状態に応じて施せばよい。
また金属板は冷延鋼板、各種めっき鋼板、ステンレス鋼
板などの鋼板、アルミニウムに代表される非鉄金属板い
ずれでもよい。
次に実施例により本発明を説明する。
(実施例) 亜鉛付着量6 0 9 /+a2の溶融亜鉛めっき鋼板
にリン酸亜鉛処理を施した後、表1に示すような配合の
下塗り塗料を乾燥塗膜厚で5μmになるようにバーツー
ターで塗装し、その後210±10°C(最高到達板温
)で焼付は乾燥して硬化させた。
次に多官能ポリエステルアクリレート60重置部(東亜
合成化学工業製)、単官能オリゴエステルアクリレート
20重量部(同)、トリメチロールプロパンアクリレー
ト10重量部、キシレン10重量部からなる上塗り塗料
を乾燥塗膜厚で20μmになるように塗装して、希釈剤
のキシレンを蒸発させた後、加速電圧160 KeV、
電子流15像への条件で10 Mrad電子線を照射し
て硬化させた。
次にここで得られた塗装鋼板にゴバン目を入れて、その
部分を8I工リクセン試験機で押し出し、セロテープを
貼り付けて剥離した。表1にこの結果を下塗り塗料の組
成とともに示す。
表1に示すように、本発明により製造した塗装鋼板は下
塗り塗装にエポキシ系ム(脂塗料を塗装したものより層
間密着性に優れている。
(効果) 以上のごとく、本発明は下塗り塗料としてポリエステル
系り(脂塗料を使用するので、加工しても下塗り塗膜に
クラックが発生することがなく、また下塗り塗料には放
射線硬化型成分が配合されているので、下塗り塗膜と上
塗り塗膜とは放射線により上塗り塗料を硬化させる際化
学結合し、層開蜜着性は向上する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (A)分子中に活性水素を有するポリエステル系樹脂、
    (B)この(A)の活性水素と反応する硬化剤および(
    C)前記(A)の活性水素と反応する官能基とエチレン
    系不飽和二重結合とを併せ持つ放射線硬化型モノマーあ
    るいはオリゴマーの3成分を主成分とし、(A)、(B
    )、(C)の配合が(A)=100重量部、(B)=1
    0〜50重量部、(C)=5〜50重量部である熱硬化
    型下塗り塗料を金属板に塗装して熱硬化させた後、放射
    線硬化型上塗り塗料を塗装して放射線により硬化させる
    ことを特徴とする放射線硬化型塗料による塗装金属板の
    製造方法。
JP26528185A 1985-11-26 1985-11-26 放射線硬化型塗料による塗装金属板の製造方法 Granted JPS62125879A (ja)

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JPH0472592B2 JPH0472592B2 (ja) 1992-11-18

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6485753A (en) * 1987-09-28 1989-03-30 Sumitomo Metal Ind Coated steel plate suitable to adhesive-processing
JP2000264000A (ja) * 1999-03-15 2000-09-26 Dainippon Printing Co Ltd 変色性蒸着媒体とその製造方法

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