JP2001089695A - アクリルゾル塗料及びその塗装方法並びに塗装物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塩ビ樹脂を用いずに、加工部耐食性、耐傷つ
き性等の特性を付与することが可能でかつ良好な貯蔵安
定性を有する樹脂塗料を提供することである。本発明の
別の課題は、かかる塗料の塗装方法及び塗装金属板を提
供する。 【解決手段】 メチルメタアクリレート重合体とブチル
メタアクリレート重合体からなるアクリル樹脂粒子と可
塑剤と自消性を付与するための添加剤とを含むアクリル
ゾル塗料であって、前記アクリル樹脂粒子は、外層がメ
チルメタアクリレート重合体（ＭＭＡ）、内層がブチル
メタアクリレート重合体（ＢＭＡ）であるコア・シェル
構造を有しており、かつ、前記メチルメタアクリレート
重合体（ＭＭＡ）が７０重量％〜４０重量％、前記ブチ
ルメタアクリレート重合体（ＢＭＡ）が３０重量％〜６
０重量％の割合であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクリルゾル塗料
及びその塗装方法並びに塗装物、特に塗装金属板に関す
る。より詳しく述べると貯蔵安定性に優れかつ塩化ビニ
ルを主成分とした塗料に匹敵する耐傷つき性、加工部耐
食性等の特性を塗装物に付与することが可能なアクリル
ゾル塗料、前記塗料の塗装方法並びにアクリル樹脂を表
面に塗装した塗装物、特にアクリル樹脂塗装金属板、な
かでも、耐傷つき性、加工部耐食性等の特性に優れたア
クリル樹脂塗装金属板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、塩化ビニル（以下「塩ビ」と
略称する）を主成分とした塗料は種々の分野に用いられ
てきている。例えば、塩ビ樹脂を塗装した塩ビ樹脂塗装
金属板は、優れた耐久性、加工性、耐傷つき性、防火性
等の性能を有しており、その性能は１０〜３０年と永く
安定的に発揮されることから電気製品用資材や建築用資
材等の多方面に用いられている。このような塩ビ樹脂塗
装金属板は、一般的に、液体の可塑剤に塩ビ樹脂等を加
えて分散させた塩ビゾル塗料を化成処理等の前処理の施
された金属板に塗装、焼き付けをして、塩ビ樹脂層を形
成することによって製造されている。

【０００３】この塩ビゾル塗料は塩ビ樹脂と可塑剤とを
調節することによって優れた貯蔵安定性を得ることがで
きる。また、ロールコートあるいはカーテンコート等の
塗装方法を用いることにより金属板の表面に厚膜を形成
することが可能であるため、塩ビ樹脂塗装金属板は金属
板に達する傷を防ぐ耐傷つき性や耐久性に優れるもので
ある。また、塩ビ樹脂塗装金属板は、塩ビ樹脂塗膜を成
膜した後に、塗装表面に凹凸模様を得るためのエンボス
加工を行うことができるため意匠性にも優れている。さ
らに、加工性にも優れ加工部耐食性も良好であり、ま
た、塩ビ塗膜が自消性を示すことから、防火性能が必要
とされる建築用資材である屋根材等にも適用することが
可能である。

【０００４】しかしながら、このように耐久性、加工性
等の諸特性に優れる塩ビ樹脂塗装金属板は、前記のよう
に塩ビ樹脂を金属板に塗装しているものであり、この塩
ビ樹脂は、近年、ダイオキシンの発生問題等に取り上げ
られているものである。この塩ビ樹脂塗装金属板は、使
用後に回収され、１５００℃以上の温度で溶融された後
に再利用されている。塩ビ塗膜を有する塩ビ樹脂塗装金
属板はこのような高温において溶融されているため、こ
の溶融の際に塩ビ樹脂からダイオキシンが発生する可能
性は殆どないが、近年の環境に対する意識の高まりか
ら、より環境に対して安全なイメージを有する塩ビ樹脂
代替材料の要求が強まっている。

【０００５】このような背景により、塩ビ樹脂塗装金属
板の代替として耐候性に優れたフッ素樹脂塗装金属板、
あるいは、アクリル樹脂フィルムを金属板にラミネート
した金属板（以下「アクリル樹脂積層金属板」と略称す
る）が知られている。前者のフッ素樹脂塗装金属板はフ
ッ素樹脂の膜厚が通常２０μｍ程度であり、塩ビ樹脂塗
装金属板の塩ビ塗膜の膜厚に比べて薄膜である。このた
め、例えば、住宅用建築資材にフッ素樹脂塗装金属板を
用いた場合、施工時に傷がついてしまう等、耐傷つき性
に問題を生じるものである。また、後者のアクリル樹脂
積層金属板は、塩ビ樹脂塗装金属板同様、厚膜（１００
μｍ〜２００μｍ）であるために耐傷つき性には優れて
いる。その一方で、アクリルフィルムは延性が乏しいた
め、アクリル樹脂積層金属板を加工する際に加工部にク
ラックを生じ加工部が腐食されてしまい、加工部耐食性
に問題を生じるものである。

【０００６】このような問題を解消するために、現在で
は、アクリル樹脂積層金属板の加工部耐食性を改善する
ことを目的として、金属板に塩ビ樹脂フィルムとアクリ
ル樹脂フィルムを併用して金属板にラミネートを行って
いる。しかしながら、これはは塩ビ樹脂の代替とはなっ
てはおらず、また、樹脂をフィルム状にしてラミネート
を行うために製造費用も高くなってしまう。また、金属
板の塗装以外にも塩ビ樹脂に基づく塗料は種々の材料、
例えばプラスティック類の塗装に用いられいる。従っ
て、金属板と同様に塩ビゾル樹脂に代わる材料に基づく
塗料の開発が望まれていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、塩ビ樹脂を用いずに、加工部耐食性、耐傷つき性等
の特性を付与することが可能でかつ良好な貯蔵安定性を
有する樹脂塗料を提供することである。本発明の別の課
題は、かかる塗料の塗装方法を提供することである。本
発明の更に別の課題は、塩ビ樹脂に代わる樹脂塗料が塗
装された塗装物、特に加工部耐食性、耐傷つき性等に優
れた金属板を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
に鑑み鋭意検討した結果、メチルメタアクリレート重合
体（以下「ＭＭＡ」と略称する）とブチルメタアクリレ
ート重合体（以下「ＢＭＡ」と略称する）とを特定の割
合で含むコア・シェル型複層構造からなる粒子と可塑剤
と添加剤とを含んだアクリルゾル塗料を用いると前記諸
目的を達成することを見出して本発明を完成するに至っ
た。

【０００９】すなわち、本発明の第一の態様は、メチル
メタアクリレート重合体とブチルメタアクリレート重合
体からなるアクリル樹脂粒子と可塑剤と自消性を付与す
るための添加剤とを含むアクリルゾル塗料であって、前
記アクリル樹脂粒子は、外層がメチルメタアクリレート
重合体、内層がブチルメタアクリレート重合体であるコ
ア・シェル構造を有しており、かつ、前記メチルメタア
クリレート重合体が７０重量％〜４０重量％、前記ブチ
ルメタアクリレート重合体が３０重量％〜６０重量％の
割合であることを特徴とする、アクリルゾル塗料に関す
る。なお、本発明において使用される用語「自消性」と
は、ＪＩＳ Ｋ ６７４４でいう自消性を意味する。

【００１０】本発明のアクリルゾル塗料において、前記
可塑剤としてジアルキルフタレート系の可塑剤、イソブ
チルテキサノールあるいはこれらの混合物を前記アクリ
ル樹脂１００重量部に対して５０重量部〜１５０重量部
含むことが好ましく、また前記可塑剤としてジアルキル
フタレート系の可塑剤、イソブチルテキサノールあるい
はこれらの混合物を１００重量部に対して１０重量部〜
５０重量部含むことことが好ましい。

【００１１】本発明の第二の態様は、前記第一の態様の
アクリルゾル塗料を対象となる被塗装物に乾燥後の膜厚
が３０μｍ〜２５０μｍとなるように塗布し、前記塗料
が塗膜化するのに十分な温度及び十分な時間焼き付け塗
装処理を行う工程を含むことを特徴とする、アクリルゾ
ル塗料の塗装方法に関する。本発明のアクリルゾル塗料
の塗装方法において、所望に応じて焼き付け処理に続い
てエンボス処理工程を行うこともできる。また、本発明
のアクリルゾル塗料の塗装方法において、前記対象とな
る被塗装物は、金属板、特に化成処理された金属板であ
る。この場合、前記金属板に下塗り塗料としてアクリル
変性エポキシ塗料を塗布し、硬化させる下塗り塗料塗装
工程を含むことが好ましい。

【００１２】本発明の第三の態様は、第一の態様におけ
るアクリルゾル塗料が塗装された、アクリル樹脂塗装金
属板に関する。この態様において、前記アクリルゾル塗
料を、下塗り塗料であるアクリル変性エポキシ系樹脂を
介して金属板に塗装するのが好ましい。また、この態様
における前記金属板として、亜鉛めっき鋼板、亜鉛−ア
ルミニウムめっき鋼板、アルミニウム−亜鉛めっき鋼
板、アルミニウムめっき鋼板、アルミニウム板及びステ
ンレス鋼系金属板であることができ、これらの金属板は
通常化成処理されている。なお、本発明において使用さ
れる用語、「亜鉛−アルミニウムめっき鋼板」及び「ア
ルミニウム−亜鉛めっき鋼板」とは、各々亜鉛、アルミ
ニウムを主成分として含むめっきが施された鋼板であ
り、めっき組成中亜鉛の割合の多い場合には「亜鉛−ア
ルミニウムめっき鋼板」と称し、まためっき組成中アル
ミニウムの割合が多い場合には「アルミニウム−亜鉛め
っき鋼板」と称する。従って、本発明においていかなる
組成の亜鉛及びアルミニウムを含むめっきが施された鋼
板も本発明の対象となると解するべきである。更にこの
態様において、前記下塗り塗料の防錆顔料として、前記
アクリル変性エポキシ系樹脂１００重量部に対してスト
ロンチウムクロメートが１０重量部〜３０重量部添加さ
れているのが好ましい。

【００１３】このように本発明における塗料は、粒子形
状でありＭＭＡとＢＭＡが二層構造をなすアクリル樹脂
と、可塑剤及び添加剤とからなるアクリルゾル塗料は、
金属板等の塗装対象物に塗布することにより優れた加工
部耐食性、耐傷つき性等の性能を有したアクリル樹脂塗
装金属板を得ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るアクリル樹脂
塗装金属板の実施の形態を以下に説明するが、本発明は
これらに限定されるものではない。 ［アクリルゾル塗料］本発明におけるアクリルゾル塗料
は、アクリル樹脂、可塑剤及び添加剤により構成されて
いる。

【００１５】（アクリル樹脂）本発明において使用され
るアクリル樹脂は、図１にその概念図を示すように、個
々が二層構造をなす粒子形状であって、外層（シェル
部）がＭＭＡ、内層（コア部）がＢＭＡである重合体
（以下、「アクリル樹脂重合体」と称する）であって、
ＭＭＡが７０重量％〜４０重量％、好ましくは５０重量
％〜６０重量％であり、ＢＭＡが３０重量％〜６０重量
％の割合であるコア・シェルポリマーであり、好ましく
は４０重量％〜５０重量％である。このようなアクリル
樹脂は、外層部がＭＭＡであるために常温での塗料の貯
蔵安定性が良好なものとなり、また、内層部がＢＭＡで
あるために、成膜のための加熱時に溶融成膜をスムーズ
に行うことが可能になる。ＭＭＡが７０重量％を超える
場合には成膜性、透明性、耐可塑剤ブリード性、エンボ
ス加工性に劣るので好ましくなく、逆にＭＭＡが３０重
量％未満の場合には貯蔵安定性に劣るので好ましくな
い。また、アクリル樹脂の粒径は、一般に０．５μｍ〜
１００μｍ、好ましくは０．５μｍ〜６０μｍである。
アクリル樹脂の粒径が上記範囲を逸脱すると粘度、塗膜
形成の点で好ましくない。ただし、粒径０．５μｍは１
次粒子の大きさであり、通常は２次粒子（１次粒子の凝
集体）の状態で５μｍ〜１００μｍの大きさである。

【００１６】（可塑剤）本発明のアクリルゾル塗料にお
ける可塑剤として、一般に塩ビ樹脂に使用される可塑剤
を使用することができ、例えばフタル酸ジオクチル（以
下「ＤＯＰ」と称する）、フタル酸ジイソノニル（以下
「ＤＩＮＰ」と称する）等のジアルキルフタレート系の
可塑剤またはイソブチルテキサノールが挙げられ、これ
らを単独であるいは混合物として使用することができ
る。また、可塑剤の添加量は、前記アクリル樹脂１００
重量部当たり５０重量部〜１５０重量部、好ましくは６
０重量部〜１２０重量部である。可塑剤の添加量が５０
重量部より少ないと、粘度の点で好ましくなく、逆に１
５０重量部を超えると可塑剤ブリードの点で好ましくな
い。

【００１７】（添加剤）本発明のアクリルゾル塗料に
は、成膜したアクリル塗膜に自消性を付与するために添
加剤を添加する。すなわち、アクリル樹脂それ自体は、
塩ビ樹脂のように自消性を有していないからである。こ
のような自消性を付与する添加剤としては、難燃性を有
する物質、例えば三酸化アンチモン、水酸化アルミニウ
ム、ほう酸バリウムが挙げられ、これらを単独であるい
は混合物として添加することができる。加えて充填材と
して炭酸カルシウム、タルクを併用することにより、そ
の効果を向上させることができる。アクリル塗膜が自消
性を得るためには、アクリル樹脂１００重量部に対して
三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、ほう酸バリウ
ムを、単独または複数で１０重量部添加することが望ま
しく、さらには、充填材の炭酸カルシウムまたはタルク
を５重量部〜１０重量部併用し、添加剤と充填剤のトー
タル量として２０重量部〜５０重量部添加することがよ
り好ましい。これは、１０重量部より少ないと得られる
自消性の効果が極めて小さく、また、５０重量部より多
いと自消性は得られるが、塗膜の伸び率が１００％以下
となり加工性が低下してしまうためである。

【００１８】このように、添加剤を加えることにより、
アクリル樹脂重合体、可塑剤及び添加剤で構成されるア
クリルゾル塗料に自消性を付与させることができる。さ
らに、前記添加剤の添加量をアクリル重合体１００重量
部に対して１０重量部〜５０重量部にすることにより、
アクリルゾル塗料が良好な加工性を保持しつつ有効な自
消性の効果を得ることが可能である。

【００１９】また、本発明のアクリルゾル塗料には、前
記自消性を付与するために添加剤に加えて、本発明の目
的・効果を損なわない範囲で、従来塩ビゾル塗料に通常
に使用されてきた各種添加剤を添加することができる。
このような添加剤として、顔料、安定剤、紫外線吸収剤
が挙げられる。このようにして構成された本発明による
アクリルゾル塗料は、塩ビに基づく従来の樹脂と同等ま
たはそれ以上の耐久性、耐傷つき性、防火性等の特性を
被塗装物に付与することが可能である。

【００２０】（被塗装物）なお、本発明のアクリルゾル
塗料を適用することが可能な被塗装物とは、従来の塩ビ
に基づく塗料を適用することが可能であれば特に制限さ
れることはなく、例えば金属板、プラスティック類等が
挙げられる。本発明において適用可能な金属板として、
亜鉛めっき鋼板、亜鉛−アルミニウムめっき鋼板、アル
ミニウム−亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、
アルミニウム板及びステンレス系金属板が挙げられる。
これらの金属板は通常化成処理が施された状態で用いら
れており、このように化成処理が施されることによって
下地金属に対して防錆効果等が得られる。このため化成
処理を施された前記金属板を用いることが好ましい。

【００２１】[塗装方法]本発明の第二の態様において、
このように構成されるアクリルゾル塗料を被塗装物、例
えば金属板に塗装する。この際の塗装方法は、塩ビ樹脂
塗料の塗装方法と同様である。すなわち、塩ビ樹脂塗装
金属板の製造時に一般的に使用されるロールコート、カ
ーテンコート、ダイコート等の方法を用いることができ
る。これらの塗布方法を行うことにより、塩ビゾル塗料
を使用して塩ビ塗膜を作成する時と同様の条件でアクリ
ルゾル塗料を厚膜に塗装することが可能である。このた
め、新たに設備を必要とすることはなく、経済的であ
る。また、この際に金属板等の被塗装物の表面に塗布さ
れるアクリルゾル塗料の乾燥後の膜厚は３０μｍ〜２５
０μｍとなるように塗布するのが好ましい。膜厚が３０
μｍ未満では十分な耐傷つき性が得られず、逆に、２５
０μｍを超えると、自消性を含む防火性が不充分となる
ので好ましくない。また、このように本発明によるアク
リルゾル塗料が塗布された被塗装物は、焼き付け処理が
施される。この際、塗料が塗膜化するのに十分な温度及
び十分な時間、通常１６０℃〜２５０℃の範囲で３０秒
〜１２０秒間焼き付け処理することによって被塗装物に
塗膜が形成される。

【００２２】（前処理）本発明におけるアクリルゾル塗
料を塗装するのに先だって、金属板等の被塗装物は、当
該技術分野に公知の方法で下塗り塗料により下塗り塗装
するのが通常である。例えば、被塗装物が金属板である
場合には、前述の化成処理を施した後、、下塗り塗料と
してアクリル変性エポキシ系樹脂を介して塗装すること
が好ましい。下塗り塗料として、アクリル変性エポキシ
系樹脂のものを用いることにより、エポキシ系樹脂及び
ポリエステル系樹脂の下塗り塗料では得られない、良好
な塗膜密着性を得ることができる。これは、後述する実
施例においても明らかである。

【００２３】また、この下塗り塗料としてアクリル変性
エポキシ系樹脂を用いる際には、アクリル変性エポキシ
系樹脂１００重量部に対して、顔料として、ストロンチ
ウムクロメートを１０重量部〜３０重量部添加すること
が望ましい。このようにストロンチウムクロメートを添
加することにより防錆効果が得られる。なお、このスト
ロンチウムクロメートの添加量が１０重量部以下である
と充分な防錆効果が得られず、また、３０重量部以上で
あると溶出量が多くなるために環境面で好ましくない。

【００２４】（後処理）また、このようにして本発明に
よるアクリルゾル塗料が塗装された被処理物は、形成さ
れた塗膜が非常に良好な加工性を有しているので所望に
応じてエンボス加工等の後処理を行うことが可能であ
る。このように、本発明は、塩ビ樹脂に基づく塗装物、
代表的には塩ビ塗装金属板を作成する時と同様の条件及
び設備によって、アクリル樹脂塗装物、代表的にはアク
リル樹脂塗装金属板を作成することができる。また、得
られるアクリル樹脂塗装金属板は塩ビ樹脂塗装金属板と
同等の特性を得ることが可能である。さらに、前記の理
由により、新たな設備を必要としないため設備費用がか
からず、すぐに実施可能であるため実用的である。

【００２５】[塗装金属板]このようにして、本発明によ
るアクリルゾル塗料が塗装された金属板は、優れた耐久
性、加工性、耐傷つき性、防火性等の性能を有してお
り、その性能を長期間保持可能であり、塩ビ塗装金属板
と同様に電気製品用資材や建築用資材等の多方面に用い
ることが可能となる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を図を適宜参照しながら実施例
に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はその趣
旨を超えない限り、以下の記載例に限定されるものでは
ない。

【００２７】[実験例１]ＭＭＡとＢＭＡの割合を変化さ
せたアクリル樹脂重合体に可塑剤である、ＤＯＰ、ＤＩ
ＮＰ、また、イソブチルテキサノールを、アクリル樹脂
重合体と可塑剤の混合割合が１：１になるようにそれぞ
れ混合した。このように作成した複数の可塑剤混合物を
２００μｍの膜厚に塗装し、２００℃で焼き付けて成膜
し、特性の評価を行った。評価項目は、塗料の貯蔵安定
性、成膜性の評価としての膜の透明性、成膜塗膜からの
可塑剤のブリード性、及び、成膜塗膜の加工性としてエ
ンボス加工性であり、評価結果を表１に示す。なお、参
考としてアクリル樹脂重合体に替えて塩ビ樹脂を用いた
塩ビ樹脂塗膜の評価結果も表１に示している。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１から分かるように、アクリル樹脂の特
性として、ＭＭＡ単独（１００％）の混合物は常温で可
塑剤との相溶性が低いために、粘度の上昇はなく塗料の
貯蔵安定性は良好である。その一方で、相溶性が低いた
めに加熱して成膜した膜は、透明性が乏しく、また、可
塑剤のブリードが見られ、成膜性及び可塑剤のブリード
性共に良好な結果が得られない。また、ＢＭＡ単独（１
００％）の混合物は常温で可塑剤との相溶性が高いた
め、粘度が上昇して良好な貯蔵安定性を得ることができ
ない。その一方で、成膜後の膜は透明、つまり、成膜性
に優れておりブリード性も良好である。このため、アク
リル樹脂重合体のＭＭＡとＢＭＡの混合割合は、ＭＭＡ
の割合が７０重量％〜４０重量％、ＢＭＡの割合が３０
重量％〜６０重量％である場合に、成膜性や貯蔵安定性
等の特性について、良好な性能を得ることが可能である
ことが判った。

【００３０】[実験例２]さらに、ＭＭＡとＢＭＡの割合
が重量比で５５：４５であるアクリル樹脂重合体１００
重量部に対して、前記３種類の添加剤の添加量を変化さ
せて混合した。このように混合した添加剤混合物を膜厚
２００μｍに塗装し２００℃で焼き付けて成膜し、自消
性及び塗膜伸び率を評価した。評価結果を表２に示す。
なお、参考としてアクリル樹脂重合体に替えて塩ビ樹脂
を用いた塩ビ樹脂塗膜の評価結果も表２に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２に示されているように、アクリル重合
体に添加剤を配合しないものは、自消性を得ることはで
きないことが判る。なお、塗膜伸び率については、最も
厳しい密着折り曲げ加工を行った場合、塗膜の伸び率は
１１０％である。このため、塗膜伸び率が１１０％を下
回る場合には、密着折り曲げ加工で塗膜割れを生じてし
まうことになり、加工性の低下を意味するものである。

【００３３】このように、添加剤を加えることにより、
アクリル樹脂重合体、可塑剤及び添加剤で構成されるア
クリルゾル塗料に自消性を付与させることができること
が判る。さらに、添加剤の添加量をアクリル重合体１０
０重量部に対して１０重量部〜５０重量部にすると、ア
クリルゾル塗料が良好な加工性を保持しつつ有効な自消
性の効果が得られることが判った。

【００３４】以下の実施例においてアクリル樹脂重合体
としては、ＭＭＡとＢＭＡの割合が重量比で５５：４５
である、アクリル樹脂（三菱レーヨン製）を用いた。な
お、樹脂は平均粒径が２０μｍである粒子形状であり、
その１次粒子構造としては２層構造を呈し、内層がＢＭ
Ａで外層がＭＭＡである。また、アクリルゾル塗料は、
アクリル樹脂重合体を１００重量部、可塑剤としてＤＯ
Ｐを６５重量部及びイソブチルテキサノールを３５重量
部、顔料として（酸化チタン、カーボンブラック等）を
使用し、添加剤として三酸化アンチモン、タルク、炭酸
カルシウムを各１０重量部混合したものを使用した。

【００３５】［実施例１、２］５％アルミニウム−亜鉛
めっき鋼板に、表３に示す条件にしたがって化成処理を
施し化成処理皮膜を形成する。次に、下塗り塗料として
アクリル変性エポキシ系樹脂をロールコートにより５μ
ｍに塗装した後、２２０℃にて焼き付け、乾燥しアクリ
ル変性エポキシ系樹脂による塗膜（以下「アクリル変性
エポキシ系樹脂下塗り塗膜」とする）を形成する。アク
リル変性エポキシ系樹脂下塗り塗膜を形成した後、アク
リルゾル塗料をロールコートにより１００μｍ塗装し２
００℃にて焼き付け、乾燥を行い、アクリル樹脂塗膜を
成膜し試験片とした。

【００３６】［比較例１、２］５％アルミニウム−亜鉛
めっき鋼板に、表３に示す条件したがって化成処理を施
し化成処理皮膜を形成する。次に、下塗り塗料としてエ
ポキシ系樹脂をロールコートにより５μｍに塗装した
後、２１０℃にて焼き付け、乾燥しエポキシ系樹脂によ
る塗膜（以下「エポキシ系樹脂下塗り塗料」とする）を
形成する。下塗り塗料を塗装した後、アクリルゾル塗料
をロールコートにより１００μｍ塗装し２００℃にて焼
き付け、乾燥を行い、アクリル樹脂塗膜を成膜し試験片
とした。

【００３７】［比較例３、４］５％アルミニウム−亜鉛
めっき鋼板に、表３に示す条件にしたがって化成処理を
施し化成処理皮膜を形成する。次に、下塗り塗料として
ポリエステル系樹脂をロールコートにより５μｍに塗装
した後、２１０℃にて焼き付け、乾燥しポリエステル系
樹脂による塗膜（以下「ポリエステル系樹脂下塗り塗
膜」とする）を形成する。下塗り塗料を塗装した後、ア
クリルゾル塗料をロールコートにより１００μｍ塗装し
２００℃にて焼き付け、乾燥を行い、アクリル樹脂塗膜
を成膜し試験片とした。

【００３８】前記のように作成した試験片に対して、下
記のような評価方法によって塗膜密着性を評価した。評
価結果を表３に示す。なお、表３に示す化成処理は、Ａ
がニッケル系処理と塗布型クロメート処理を併用した処
理、また、Ｂが非クロム系の処理であるシリカ系処理で
ある。 [塗膜密着性]５ｍｍ幅井型切り込みエリクセン６ｍｍ押
出しにより評価した。

【００３９】

【表３】

【００４０】表３に示すように、下塗り塗料にアクリル
変性エポキシ系樹脂塗料を用いた本発明は、化成処理に
一般的に使用されている処理であるニッケル系処理と塗
布型クロメート処理を併用した処理、及び、非クロム系
処理のどちらに対しても優れた塗膜密着性を得ることが
できた。

【００４１】［実施例３］５％アルミニウム−亜鉛めっ
き鋼板５に、化成処理としてニッケル系処理と塗布型ク
ロメート処理を併用した処理を施し化成処理皮膜４を形
成する。化成処理皮膜４の表面に下塗り塗料としてアク
リル変性エポキシ系樹脂をロールコートにより５μｍに
塗装した後、２２０℃にて焼き付け、乾燥を行い、アク
リル変性エポキシ系樹脂下塗り塗膜３を形成する。その
後、ロールコートによりアクリルゾル塗料を１００μｍ
塗装した後、２００℃にて焼き付け、乾燥を行い、アク
リル樹脂塗膜２を塗装したアクリル樹脂塗装金属板１を
製造した。このアクリル樹脂塗装金属板１に、エンボス
ロールによりエンボス加工を施した（図１参照）。

【００４２】［比較例５］塩ビ樹脂（三菱化学製）１０
０重量部、可塑剤としてＤＯＰを６５重量部及びイソブ
チルテキサノールを３５重量部、顔料として酸化チタン
を混合して塩ビゾル塗料を作成した。化成処理としてニ
ッケル系処理と塗布型クロメート処理を併用した処理を
施し化成処理皮膜を形成した５％アルミニウム−亜鉛め
っき鋼板に、実施例３と同様にアクリル変性エポキシ系
樹脂下塗り塗膜を形成する。その後、ロールコートによ
り塩ビ樹脂を１００μｍ塗装した後、２００℃にて焼き
付け、乾燥を行い、塩ビ樹脂塗膜を塗装した塩ビ樹脂塗
装金属板を製造した。この塩ビ樹脂塗装金属板に、エン
ボスロールによりエンボス加工を施した。

【００４３】［比較例６］フッ素樹脂フィルムにより５
％アルミニウム−亜鉛めっき鋼板をラミネートしたフッ
素樹脂積層金属板を製造し、このフッ素樹脂層に、エン
ボスロールによりエンボス加工を施した。

【００４４】以上のようにして作成したアクリル樹脂塗
装金属板、塩ビ樹塗装金属板、フッ素樹脂積層板につい
て、加工性、耐傷つき性、エンボス加工性、加工部耐食
性、自消性について評価を行い、結果を表４に示す。ま
た、各評価については、以下の方法によって評価を行っ
た。 ［加工性］ｔ曲げ加工により評価した。 ［耐傷つき性］クレメンス試験機により、ダイヤモンド
針を用いてめっき素地まで達する荷重を測定した。 ［エンボス加工性］エンボス加工機（石田鉄工製）を用
いて評価した。 ［加工部耐食性］ＪＩＳ Ｋ ５４００による塩水噴霧
試験で評価した。 ［自消性］ＪＩＳ Ｋ ６７４４による方法により評価
した。

【００４５】

【表４】

【００４６】

【発明の効果】以上に説明した通り、外層がＭＭＡであ
り内層がＢＭＡである二層構造を有するアクリル樹脂重
合体に基づく本発明に係るアクリルゾル塗料によれば、
塩ビ樹脂積層板と同等の加工性等の特性を有し、かつ、
塩ビ代替品として使用することが可能である。また、前
記塗料は、塩ビに基づく塗料と同様な方法で塗装するこ
とが可能であり、既存の設備を用いて対象となる被塗装
物に塗装することが可能となる。更に、前記塗料が塗装
された金属板は、優れた耐久性、加工性、耐傷つき性、
防火性等の性能を有しており、塩ビ塗装金属板の代替品
として使用することができ、特に、アクリル変性エポキ
シ系樹脂を下塗り塗料として用いることにより、処理剤
の種類を問わず、化成処理皮膜及びアクリル塗膜との密
着性を向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用されるアクリル樹脂の１次粒子の
概念図である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｄ 133/12 Ｃ０９Ｄ 133/12 (72)発明者 松本 亜矢子 千葉県市川市高谷新町７番地の１ 日新製 鋼株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 4D075 AE15 BB28Z BB62X CA02 CA33 DA06 DB01 DB02 DB05 DB07 EB22 EB33 EC01 EC02 EC07 EC15 EC54 4J038 CG141 CH031 CP061 DB372 HA216 HA476 JA19 JA61 KA08 KA10 MA02 PC02

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メチルメタアクリレート重合体とブチル
   メタアクリレート重合体からなるアクリル樹脂粒子と可
   塑剤と自消性を付与するための添加剤とを含むアクリル
   ゾル塗料であって、前記アクリル樹脂粒子は、外層がメ
   チルメタアクリレート重合体、内層がブチルメタアクリ
   レート重合体であるコア・シェル構造を有しており、か
   つ、前記メチルメタアクリレート重合体が７０重量％〜
   ４０重量％、前記ブチルメタアクリレート重合体が３０
   重量％〜６０重量％の割合であることを特徴とする、ア
   クリルゾル塗料。
2. 【請求項２】 前記可塑剤としてジアルキルフタレート
   系の可塑剤、イソブチルテキサノールあるいはこれらの
   混合物を前記アクリル樹脂１００重量部に対して５０重
   量部〜１５０重量部含むことを特徴とする請求項１に記
   載のアクリルゾル塗料。
3. 【請求項３】 前記自消性を付与するための添加剤とし
   て、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、ほう酸バ
   リウムあるいはこれらの混合物を１００重量部に対して
   １０重量部〜５０重量部含み、この他の添加剤として、
   炭酸カルシウム、または、タルクを５重量部〜１０重量
   部含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載
   のアクリルゾル塗料。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれか一つ
   に記載のアクリルゾル塗料を対象となる被塗装物に乾燥
   後の膜厚が３０μｍ〜２５０μｍとなるように塗布し、
   前記塗料が塗膜化するのに十分な温度及び十分な時間焼
   き付け塗装処理を行う工程を含むことを特徴とする、ア
   クリルゾル塗料の塗装方法。
5. 【請求項５】 前記焼き付け処理に続いてエンボス処理
   工程を行うことを特徴とする、請求項４に記載のアクリ
   ルゾル塗料の塗装方法。
6. 【請求項６】 前記対象となる被塗装物が化成処理され
   た金属板であることを特徴とする、請求項４または請求
   項５に記載のアクリルゾル塗料の塗装方法。
7. 【請求項７】 前記金属板に下塗り塗料としてアクリル
   変性エポキシ塗料を塗布し、硬化させる下塗り塗料塗布
   工程を含む請求項４ないし請求項６のいずれか一つに記
   載のアクリルゾル塗料の塗装方法。
8. 【請求項８】 上塗り塗料として請求項１ないし請求項
   ３のいずれか一つに記載のアクリルゾル塗料が塗装され
   ていることを特徴とする、アクリル樹脂塗装金属板。
9. 【請求項９】 前記アクリルゾル塗料が、下塗り塗料で
   あるアクリル変性エポキシ系樹脂を介して金属板に塗装
   されていることを特徴とする、請求項８に記載のアクリ
   ル樹脂塗装金属板。
10. 【請求項１０】 前記金属板として亜鉛めっき鋼板、亜
    鉛−アルミニウムめっき鋼板、アルミニウム−亜鉛めっ
    き鋼板、アルミニウムめっき鋼板、アルミニウム板及び
    ステンレス鋼系金属板であることを特徴とする、請求項
    ８または請求項９に記載のアクリル樹脂塗装金属板。
11. 【請求項１１】 前記下塗り塗料の防錆顔料として、前
    記アクリル変性エポキシ系樹脂１００重量部に対してス
    トロンチウムクロメートが１０重量部〜３０重量部添加
    されていることを特徴とする、請求項８ないし請求項１
    ０のいずれか一つに記載のアクリル樹脂塗装金属板。