JP2002294154A - 耐汚れ付着性に優れたプレコート金属板用塗料組成物及びプレコート金属板 - Google Patents
耐汚れ付着性に優れたプレコート金属板用塗料組成物及びプレコート金属板Info
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- JP2002294154A JP2002294154A JP2001092681A JP2001092681A JP2002294154A JP 2002294154 A JP2002294154 A JP 2002294154A JP 2001092681 A JP2001092681 A JP 2001092681A JP 2001092681 A JP2001092681 A JP 2001092681A JP 2002294154 A JP2002294154 A JP 2002294154A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 シラン化合物やその縮合架橋物の脱水縮合反
応を抑え、耐汚れ付着性に優れた耐汚れ付着性を呈する
プレコート金属板を製造する。 【構成】 このプレコート金属板用塗料組成物は、シラ
ン化合物又はその縮合架橋物及び中性顔料が配合されて
いる。中性顔料には、ＪＩＳ Ｋ５１０１の顔料試験法
で規定されるｐＨ測定法の常温法で測定したｐＨが５．
５〜８．５の範囲にある顔料が使用される。シラン化合
物には、具体的には一般式Ｒ1 4-nＳｉ(ＯＲ2)n［ただ
し、Ｒ1：アルキル基又はアルコキシル基，Ｒ2：アルキ
ル基，ｎ：３又は４］で表されるシラン化合物が使用さ
れる。好ましくは塗料固形分１００重量部に対して１〜
２０質量部のシラン化合物又はその縮合架橋物と１０〜
５０質量部の中性顔料とを配合することにより調製され
る。
応を抑え、耐汚れ付着性に優れた耐汚れ付着性を呈する
プレコート金属板を製造する。 【構成】 このプレコート金属板用塗料組成物は、シラ
ン化合物又はその縮合架橋物及び中性顔料が配合されて
いる。中性顔料には、ＪＩＳ Ｋ５１０１の顔料試験法
で規定されるｐＨ測定法の常温法で測定したｐＨが５．
５〜８．５の範囲にある顔料が使用される。シラン化合
物には、具体的には一般式Ｒ1 4-nＳｉ(ＯＲ2)n［ただ
し、Ｒ1：アルキル基又はアルコキシル基，Ｒ2：アルキ
ル基，ｎ：３又は４］で表されるシラン化合物が使用さ
れる。好ましくは塗料固形分１００重量部に対して１〜
２０質量部のシラン化合物又はその縮合架橋物と１０〜
５０質量部の中性顔料とを配合することにより調製され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、屋根材，壁材等の外装
建材として使用される耐汚れ付着性に優れたプレコート
金属板及び塗膜形成用の塗料組成物に関する。
建材として使用される耐汚れ付着性に優れたプレコート
金属板及び塗膜形成用の塗料組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】外装建材に金属板を使用する場合、耐食
性，耐久性，意匠性等を改善するため一般的に塗装が施
されており、耐久性に優れた種々の塗料が開発され汎用
されている。しかし、自動車の排ガス，工場からの排煙
等に起因した環境の悪化に伴って、汚染空気に含まれて
いるカーボン系汚染物質等による汚れが顕在化してき
た。
性，耐久性，意匠性等を改善するため一般的に塗装が施
されており、耐久性に優れた種々の塗料が開発され汎用
されている。しかし、自動車の排ガス，工場からの排煙
等に起因した環境の悪化に伴って、汚染空気に含まれて
いるカーボン系汚染物質等による汚れが顕在化してき
た。
【０００３】環境の悪化に由来する汚れに関しては、従
来の塗装金属板では汚れ付着防止が十分でなく、比較的
短期間のうちに汚れが目立つ。そのため、この種の汚れ
に対する付着防止機能が塗装金属板に要求されるように
なってきた。屋外での汚れ付着を低減する対策として
は、シラン化合物やその縮合架橋物を有機塗料組成物に
配合した塗料（ＷＯ９４／０６８７０，特開平７−３３
１１３６号公報，特開平８−１２９２１号公報）が知ら
れている。この塗料から作製された塗膜は、シラン化合
物やその縮合架橋物によって塗膜表面が親水性になるた
め、大気汚染の主たる原因物質である油性のカーボン系
汚染物質が定着しがたく、汚れ付着に対する抵抗が高い
塗膜表面となる。
来の塗装金属板では汚れ付着防止が十分でなく、比較的
短期間のうちに汚れが目立つ。そのため、この種の汚れ
に対する付着防止機能が塗装金属板に要求されるように
なってきた。屋外での汚れ付着を低減する対策として
は、シラン化合物やその縮合架橋物を有機塗料組成物に
配合した塗料（ＷＯ９４／０６８７０，特開平７−３３
１１３６号公報，特開平８−１２９２１号公報）が知ら
れている。この塗料から作製された塗膜は、シラン化合
物やその縮合架橋物によって塗膜表面が親水性になるた
め、大気汚染の主たる原因物質である油性のカーボン系
汚染物質が定着しがたく、汚れ付着に対する抵抗が高い
塗膜表面となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、塗料に配合
されているシラン化合物やその縮合架橋物は、塗料中で
縮合架橋が進行する高分子化反応及び塗料組成物との反
応によって、親水性付与に有効なシラン化合物の縮合架
橋物が塗膜表面に分布しなくなることがある。塗膜表面
にシラン化合物の縮合架橋物がないと、目標とする親水
性が塗膜表面に付与されず、耐汚れ付着性が高位に安定
したプレコート金属板が得られない。
されているシラン化合物やその縮合架橋物は、塗料中で
縮合架橋が進行する高分子化反応及び塗料組成物との反
応によって、親水性付与に有効なシラン化合物の縮合架
橋物が塗膜表面に分布しなくなることがある。塗膜表面
にシラン化合物の縮合架橋物がないと、目標とする親水
性が塗膜表面に付与されず、耐汚れ付着性が高位に安定
したプレコート金属板が得られない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、顔料から生じ
る水素イオン又は水酸化物イオンがシラン化合物の縮合
架橋物の生成に大きな影響を及ぼしているとの知見をベ
ースに完成されたものであり、塗料に配合される着色顔
料や体質顔料として中性の顔料を使用することにより、
シラン化合物やその縮合架橋物の官能基の加水分解，主
鎖の脱水縮合，シラン化合物やその縮合架橋物と塗料組
成物との反応を抑え、シラン化合物の縮合架橋物を塗膜
表面に分布させ、耐汚れ付着性及び品質安定性に優れた
プレコート金属板を提供することを目的とする。
る水素イオン又は水酸化物イオンがシラン化合物の縮合
架橋物の生成に大きな影響を及ぼしているとの知見をベ
ースに完成されたものであり、塗料に配合される着色顔
料や体質顔料として中性の顔料を使用することにより、
シラン化合物やその縮合架橋物の官能基の加水分解，主
鎖の脱水縮合，シラン化合物やその縮合架橋物と塗料組
成物との反応を抑え、シラン化合物の縮合架橋物を塗膜
表面に分布させ、耐汚れ付着性及び品質安定性に優れた
プレコート金属板を提供することを目的とする。
【０００６】本発明のプレコート金属板用塗料組成物
は、その目的を達成するため、シラン化合物又はその縮
合架橋物及び中性顔料が配合されており、ＪＩＳ Ｋ５
１０１の顔料試験法で規定されるｐＨ測定法の常温法で
測定した中性顔料のｐＨが５．５〜８．５の範囲にある
ことを特徴とする。この塗料組成物は、好ましくは塗料
固形分１００重量部に対して１〜２０質量部のシラン化
合物又はその縮合架橋物と１０〜５０質量部の中性顔料
とを配合することにより調製される。シラン化合物に
は、具体的には一般式Ｒ1 4-nＳｉ(ＯＲ2)n［ただし、Ｒ
1：アルキル基又はアルコキシル基，Ｒ2：アルキル基，
ｎ：３又は４］で表されるシラン化合物が使用される。
は、その目的を達成するため、シラン化合物又はその縮
合架橋物及び中性顔料が配合されており、ＪＩＳ Ｋ５
１０１の顔料試験法で規定されるｐＨ測定法の常温法で
測定した中性顔料のｐＨが５．５〜８．５の範囲にある
ことを特徴とする。この塗料組成物は、好ましくは塗料
固形分１００重量部に対して１〜２０質量部のシラン化
合物又はその縮合架橋物と１０〜５０質量部の中性顔料
とを配合することにより調製される。シラン化合物に
は、具体的には一般式Ｒ1 4-nＳｉ(ＯＲ2)n［ただし、Ｒ
1：アルキル基又はアルコキシル基，Ｒ2：アルキル基，
ｎ：３又は４］で表されるシラン化合物が使用される。
【０００７】塗料組成物に脱水剤を添加しても良い。脱
水剤には、オルト蟻酸トリアルキル，オルト酢酸トリア
ルキル，オルト硼酸トリアルキル等があり、１種又は２
種以上の脱水剤が好ましくは１〜５０質量部の割合で配
合される。塗料組成物を金属板に塗布して加熱乾燥する
とき、耐汚れ付着性に優れた塗膜が形成されたプレコー
ト金属板が製造される。塗装原板は、脱脂，酸洗，クロ
メート処理，リン酸塩処理，クロムフリー処理等、適宜
の塗装前処理が施される。
水剤には、オルト蟻酸トリアルキル，オルト酢酸トリア
ルキル，オルト硼酸トリアルキル等があり、１種又は２
種以上の脱水剤が好ましくは１〜５０質量部の割合で配
合される。塗料組成物を金属板に塗布して加熱乾燥する
とき、耐汚れ付着性に優れた塗膜が形成されたプレコー
ト金属板が製造される。塗装原板は、脱脂，酸洗，クロ
メート処理，リン酸塩処理，クロムフリー処理等、適宜
の塗装前処理が施される。
【０００８】
【作用】本発明者等は、塗料組成物に含まれるシラン化
合物や縮合架橋物の挙動について種々調査検討した。シ
ラン化合物やその縮合架橋物は、塗膜表層に濃化するこ
とによって塗膜に親水性を付与するものであるが、塗料
組成物との間で生じる架橋反応によってシラン化合物の
縮合架橋物が塗膜面に分布しなくなることがある。シラ
ン化合物の縮合架橋反応の進行と塗料組成物との関係を
調査したところ、顔料の物性が大きな影響を及ぼしてい
ることを解明した。
合物や縮合架橋物の挙動について種々調査検討した。シ
ラン化合物やその縮合架橋物は、塗膜表層に濃化するこ
とによって塗膜に親水性を付与するものであるが、塗料
組成物との間で生じる架橋反応によってシラン化合物の
縮合架橋物が塗膜面に分布しなくなることがある。シラ
ン化合物の縮合架橋反応の進行と塗料組成物との関係を
調査したところ、顔料の物性が大きな影響を及ぼしてい
ることを解明した。
【０００９】通常使用されている着色顔料や体質顔料の
中には、塗料原料に由来する水分や雰囲気から塗料組成
物に吸収された水分に接すると、水素イオンや水酸化物
イオンの発生源になるものが多い。発生した水酸化物イ
オンはアルコキシル基を水酸基に置換し、水素イオンは
水酸基の脱水縮合を促進させる。その結果、塗料組成物
に含まれている水分とシラン化合物やその縮合架橋物と
の反応が促進され、分子量が増大することによって塗膜
表層への濃化が妨げられ、更に反応が進行すると塗料が
ゲル化する。
中には、塗料原料に由来する水分や雰囲気から塗料組成
物に吸収された水分に接すると、水素イオンや水酸化物
イオンの発生源になるものが多い。発生した水酸化物イ
オンはアルコキシル基を水酸基に置換し、水素イオンは
水酸基の脱水縮合を促進させる。その結果、塗料組成物
に含まれている水分とシラン化合物やその縮合架橋物と
の反応が促進され、分子量が増大することによって塗膜
表層への濃化が妨げられ、更に反応が進行すると塗料が
ゲル化する。
【００１０】塗料組成物に配合される顔料は、ＪＩＳ
Ｋ５１０１の顔料試験法で定められているｐＨ測定法の
常温法によってｐＨ測定できる。常温法は、顔料５ｇに
脱炭酸ガス水１００ｃｍ3を加えて１分間振り混ぜた
後、５分間静置し、水のｐＨを測定する方法である。常
温法で測定したｐＨが５．５〜８．５の範囲にある中性
顔料は、水と接触する状況において水素イオンや水酸化
物イオンを発生させることが極めて少ない。
Ｋ５１０１の顔料試験法で定められているｐＨ測定法の
常温法によってｐＨ測定できる。常温法は、顔料５ｇに
脱炭酸ガス水１００ｃｍ3を加えて１分間振り混ぜた
後、５分間静置し、水のｐＨを測定する方法である。常
温法で測定したｐＨが５．５〜８．５の範囲にある中性
顔料は、水と接触する状況において水素イオンや水酸化
物イオンを発生させることが極めて少ない。
【００１１】また、塗料組成物から水分を除去するた
め、脱水剤を添加することが好ましい。脱水剤には、オ
ルト蟻酸トリアルキル，オルト酢酸トリアルキル，オル
ト硼酸トリアルキルが単独で又は複合で使用される。こ
れらの脱水剤は、塗料組成物中の水分と反応してアルコ
ール及びエステルに分解される。その結果、シラン化合
物やその縮合架橋物のアルコキシル基から水酸基，アル
コールへの加水分解が抑制され、水酸基の脱水縮合によ
りシラン化合物が重合度を増大させることがなく、親水
化に有効なアルコキシル基が確保されると共に、分子量
増加に伴う立体障害による影響を受けることなくシラン
化合物やその縮合架橋物が塗膜表面に濃化する。
め、脱水剤を添加することが好ましい。脱水剤には、オ
ルト蟻酸トリアルキル，オルト酢酸トリアルキル，オル
ト硼酸トリアルキルが単独で又は複合で使用される。こ
れらの脱水剤は、塗料組成物中の水分と反応してアルコ
ール及びエステルに分解される。その結果、シラン化合
物やその縮合架橋物のアルコキシル基から水酸基，アル
コールへの加水分解が抑制され、水酸基の脱水縮合によ
りシラン化合物が重合度を増大させることがなく、親水
化に有効なアルコキシル基が確保されると共に、分子量
増加に伴う立体障害による影響を受けることなくシラン
化合物やその縮合架橋物が塗膜表面に濃化する。
【００１２】塗膜表面に濃化したシラン化合物やその縮
合架橋物は、環境中の水分によってアルコキシル基が水
酸基に加水分解される。したがって、水酸基が表面に配
向した塗膜が形成され、親水性、ひいてはカーボン系汚
染物質の定着しがたい塗膜表面が得られる。
合架橋物は、環境中の水分によってアルコキシル基が水
酸基に加水分解される。したがって、水酸基が表面に配
向した塗膜が形成され、親水性、ひいてはカーボン系汚
染物質の定着しがたい塗膜表面が得られる。
【００１３】
【実施の形態】塗料組成物のベース樹脂は、特に樹脂種
に制約を受けるものではなく、プレコート金属板用に使
用されているポリフッ化ビニリデン樹脂とアクリル樹脂
の混合樹脂，溶剤可溶型フッ素樹脂，ポリエステル樹
脂，シリコーンポリエステル樹脂，アクリル樹脂，ウレ
タン樹脂，塩化ビニリデン樹脂等が使用される。塗膜に
親水性を付与するため、シラン化合物及び／又はその縮
合架橋物がベース樹脂に添加される。シラン化合物やそ
の縮合架橋物は、Ｒ1 4-nＳｉ(ＯＲ2)n［ただし、Ｒ1：
アルキル基又はアルコキシル基，Ｒ2：アルキル基，
ｎ：３又は４］で表されるテトラメトキシシラン，テト
ラエトキシシラン，テトラプロポキシシラン等のモノマ
ーに水及び触媒を添加し、加水分解及び脱水縮合によっ
てオリゴマーにしたものが使用される。
に制約を受けるものではなく、プレコート金属板用に使
用されているポリフッ化ビニリデン樹脂とアクリル樹脂
の混合樹脂，溶剤可溶型フッ素樹脂，ポリエステル樹
脂，シリコーンポリエステル樹脂，アクリル樹脂，ウレ
タン樹脂，塩化ビニリデン樹脂等が使用される。塗膜に
親水性を付与するため、シラン化合物及び／又はその縮
合架橋物がベース樹脂に添加される。シラン化合物やそ
の縮合架橋物は、Ｒ1 4-nＳｉ(ＯＲ2)n［ただし、Ｒ1：
アルキル基又はアルコキシル基，Ｒ2：アルキル基，
ｎ：３又は４］で表されるテトラメトキシシラン，テト
ラエトキシシラン，テトラプロポキシシラン等のモノマ
ーに水及び触媒を添加し、加水分解及び脱水縮合によっ
てオリゴマーにしたものが使用される。
【００１４】シラン化合物やその縮合架橋物は、塗料樹
脂１００質量部に対して１質量部以上の割合で配合され
るとき、塗膜表面を親水化する作用が顕著になる。しか
し、２０質量部を超える過剰量のシラン化合物やその縮
合架橋物が配合されると、塗膜の加工性が低下し、塗膜
にクラックが生じやすくなる。
脂１００質量部に対して１質量部以上の割合で配合され
るとき、塗膜表面を親水化する作用が顕著になる。しか
し、２０質量部を超える過剰量のシラン化合物やその縮
合架橋物が配合されると、塗膜の加工性が低下し、塗膜
にクラックが生じやすくなる。
【００１５】塗料組成物に塗膜に必要な色調を付与する
ための着色顔料や体質顔料が添加されるが、これら顔料
として中性顔料を使用する。顔料のｐＨは、種類に応じ
て定まっているものではなく、多少の成分のバラツキや
表面処理の相違によって異なる値を示す。そこで、ＪＩ
Ｓ Ｋ５１０１の顔料試験方法で定められている常温法
で測定したｐＨ値が５．５〜８．５の顔料を使用するこ
とが好ましい。具体的には、炭酸ガスを除去した水１０
０ｃｍ3を顔料５ｇに加えて１分間攪拌した後、５分間
静置して水のｐＨを測定することにより求められる。
ための着色顔料や体質顔料が添加されるが、これら顔料
として中性顔料を使用する。顔料のｐＨは、種類に応じ
て定まっているものではなく、多少の成分のバラツキや
表面処理の相違によって異なる値を示す。そこで、ＪＩ
Ｓ Ｋ５１０１の顔料試験方法で定められている常温法
で測定したｐＨ値が５．５〜８．５の顔料を使用するこ
とが好ましい。具体的には、炭酸ガスを除去した水１０
０ｃｍ3を顔料５ｇに加えて１分間攪拌した後、５分間
静置して水のｐＨを測定することにより求められる。
【００１６】ｐＨが５．５より低い顔料は、水素イオン
の発生源になり、シラン化合物やその縮合架橋物の主鎖
の脱水縮合を促進させて高分子化し、塗膜表面への濃化
を妨げる。逆にｐＨが８．５を超える顔料は、水酸化物
イオンの発生源になり、アルコキシル基を加水分解によ
って水酸基に置換する。そして、水酸基が脱水縮合し、
シラン化合物やその縮合架橋物を高分子化する。これに
対し、ｐＨが５．５〜８．５の範囲にある中性顔料が配
合された塗料系では、水素イオンや水酸化物イオンの発
生が少なく、シラン化合物やその縮合架橋物が塗料中に
安定的に存在し得る。
の発生源になり、シラン化合物やその縮合架橋物の主鎖
の脱水縮合を促進させて高分子化し、塗膜表面への濃化
を妨げる。逆にｐＨが８．５を超える顔料は、水酸化物
イオンの発生源になり、アルコキシル基を加水分解によ
って水酸基に置換する。そして、水酸基が脱水縮合し、
シラン化合物やその縮合架橋物を高分子化する。これに
対し、ｐＨが５．５〜８．５の範囲にある中性顔料が配
合された塗料系では、水素イオンや水酸化物イオンの発
生が少なく、シラン化合物やその縮合架橋物が塗料中に
安定的に存在し得る。
【００１７】着色顔料には、酸化チタン，カーボンブラ
ック，鉄黒，チタンイエロー，ベンガラ，紺青，コバル
トブルー，セルリアンブルー，群青，コバルトグリー
ン，モリブデン赤等の無機顔料や、リソールレッドＢ，
ブリリアントスカーレットＧ，ピグメントスカーレット
３Ｂ，ブリリアントカーミン６Ｂ，レーキレッドＣ，レ
ーキレッドＤ，パーマネントレッド４Ｒ，ボルドー１０
Ｂ，ファストイエローＧ，ファストイエロー１０Ｇ，パ
ラレッド，ウォッチングレッド，ベンジジンイエロー，
ベンジジンオレンジ，ボンマルーンＬ，ボンマルーン
Ｍ，ブリリアントファストスカーレット，バーミリオン
レッド，フタロシアニンブロー，フタロシアニングリー
ン，ファストスカイブルー，アニリンブラック等の有機
顔料がある。シリカ，クレー，タルク，硫酸バリウム等
の体質顔料を添加する場合も、ｐＨ５．５〜８．５の中
性顔料が好ましい。
ック，鉄黒，チタンイエロー，ベンガラ，紺青，コバル
トブルー，セルリアンブルー，群青，コバルトグリー
ン，モリブデン赤等の無機顔料や、リソールレッドＢ，
ブリリアントスカーレットＧ，ピグメントスカーレット
３Ｂ，ブリリアントカーミン６Ｂ，レーキレッドＣ，レ
ーキレッドＤ，パーマネントレッド４Ｒ，ボルドー１０
Ｂ，ファストイエローＧ，ファストイエロー１０Ｇ，パ
ラレッド，ウォッチングレッド，ベンジジンイエロー，
ベンジジンオレンジ，ボンマルーンＬ，ボンマルーン
Ｍ，ブリリアントファストスカーレット，バーミリオン
レッド，フタロシアニンブロー，フタロシアニングリー
ン，ファストスカイブルー，アニリンブラック等の有機
顔料がある。シリカ，クレー，タルク，硫酸バリウム等
の体質顔料を添加する場合も、ｐＨ５．５〜８．５の中
性顔料が好ましい。
【００１８】たとえば、着色顔料としてフタロシアニン
ブルーやフタロシアニングリーンを使用するとき、α型
から着色力の弱いβ型への結晶転移を防止するために使
用されるハロゲンやカルボキシル基，スルホン酸基等の
置換基を導入した誘導体では酸性を呈するものがある。
他方、無機顔料には複雑組成の複合酸化物が多量に含ま
れているが、メーカや製造ロットの違いに起因する組成
の相違や顔料の表面処理の相違に応じてｐＨ値が異なっ
てくる。顔料全体としてのｐＨが５．５〜８．５の範囲
に収まるように、ｐＨが広範囲に及ぶ顔料の中から単数
又は複数の顔料を選択することにより、顔料が水素イオ
ン又は水酸化物イオンの発生源とならず、シラン化合物
やその縮合架橋物と水分との反応が抑制される。
ブルーやフタロシアニングリーンを使用するとき、α型
から着色力の弱いβ型への結晶転移を防止するために使
用されるハロゲンやカルボキシル基，スルホン酸基等の
置換基を導入した誘導体では酸性を呈するものがある。
他方、無機顔料には複雑組成の複合酸化物が多量に含ま
れているが、メーカや製造ロットの違いに起因する組成
の相違や顔料の表面処理の相違に応じてｐＨ値が異なっ
てくる。顔料全体としてのｐＨが５．５〜８．５の範囲
に収まるように、ｐＨが広範囲に及ぶ顔料の中から単数
又は複数の顔料を選択することにより、顔料が水素イオ
ン又は水酸化物イオンの発生源とならず、シラン化合物
やその縮合架橋物と水分との反応が抑制される。
【００１９】また、塗料組成物自体に含まれている水分
を除去するため、オルト蟻酸トリアルキル，オルト酢酸
トリアルキル，オルト硼酸トリアルキルの１種又は２種
以上が添加される。オルト蟻酸トリアルキルには、オル
ト蟻酸トリメチル，オルト蟻酸トリエチル，オルト蟻酸
トリブチル等がある。オルト酢酸トリアルキルには、オ
ルト酢酸トリメチル，オルト酢酸トリエチル，オルト酢
酸トリブチル等がある。オルト硼酸トリアルキルには、
オルト硼酸トリメチル，オルト硼酸トリエチル，オルト
硼酸トリブチル等がある。
を除去するため、オルト蟻酸トリアルキル，オルト酢酸
トリアルキル，オルト硼酸トリアルキルの１種又は２種
以上が添加される。オルト蟻酸トリアルキルには、オル
ト蟻酸トリメチル，オルト蟻酸トリエチル，オルト蟻酸
トリブチル等がある。オルト酢酸トリアルキルには、オ
ルト酢酸トリメチル，オルト酢酸トリエチル，オルト酢
酸トリブチル等がある。オルト硼酸トリアルキルには、
オルト硼酸トリメチル，オルト硼酸トリエチル，オルト
硼酸トリブチル等がある。
【００２０】脱水剤は、塗料樹脂１００質量部に対し１
質量部以上の割合で配合することにより脱水効果が顕著
になり、シラン化合物やその縮合架橋物と水分との反応
が効果的に抑制される。しかし、５０質量部を超える過
剰量の脱水剤を配合すると，塗料組成物の粘度が低下
し、塗装性に悪影響が現れる。更に、塗装性，塗膜硬
度，意匠性，耐食性等を改善するため、必要に応じてガ
ラスビーズ，ガラスフレーク，鱗片状酸化鉄粉等の骨
材、マイカ，鱗片状金属粉，金属被覆鱗片状粉末等の光
輝性粉末、ＰＡＮビーズ，アクリルビーズ，ナイロンビ
ーズ，ポリテトラフルオロエチレン等の有機粒子、艶消
し剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の各種
添加剤を添加しても良い。これらの骨材粉末や添加剤と
しても、顔料と同様に水素イオンや水酸化物イオンの発
生源とならないように、中性添加剤が使用される。
質量部以上の割合で配合することにより脱水効果が顕著
になり、シラン化合物やその縮合架橋物と水分との反応
が効果的に抑制される。しかし、５０質量部を超える過
剰量の脱水剤を配合すると，塗料組成物の粘度が低下
し、塗装性に悪影響が現れる。更に、塗装性，塗膜硬
度，意匠性，耐食性等を改善するため、必要に応じてガ
ラスビーズ，ガラスフレーク，鱗片状酸化鉄粉等の骨
材、マイカ，鱗片状金属粉，金属被覆鱗片状粉末等の光
輝性粉末、ＰＡＮビーズ，アクリルビーズ，ナイロンビ
ーズ，ポリテトラフルオロエチレン等の有機粒子、艶消
し剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、光安定剤等の各種
添加剤を添加しても良い。これらの骨材粉末や添加剤と
しても、顔料と同様に水素イオンや水酸化物イオンの発
生源とならないように、中性添加剤が使用される。
【００２１】所定組成に調製された塗料組成物をロール
コート，カーテンコート，スプレーコート，ダイコート
等で下地処理した塗装原板に塗布し、焼成することによ
って耐汚れ付着性に優れた塗膜が形成されたプレコート
金属板が製造される。塗布された塗料組成物は、使用す
る塗料の標準的条件、具体的には１５０〜３００℃×２
０〜１２０秒の加熱で焼成される。塗装原板には、冷延
鋼板，亜鉛めっき鋼板，Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼板，Ｚ
ｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板，アルミニウムめっき鋼
板，ステンレス鋼板，アルミニウム板，アルミニウム合
金板，銅板等が使用される。塗装原板は、必要に応じて
脱脂，酸洗，クロメート処理，クロムフリー処理，リン
酸塩処理等の塗装前処理が施される。
コート，カーテンコート，スプレーコート，ダイコート
等で下地処理した塗装原板に塗布し、焼成することによ
って耐汚れ付着性に優れた塗膜が形成されたプレコート
金属板が製造される。塗布された塗料組成物は、使用す
る塗料の標準的条件、具体的には１５０〜３００℃×２
０〜１２０秒の加熱で焼成される。塗装原板には、冷延
鋼板，亜鉛めっき鋼板，Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼板，Ｚ
ｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板，アルミニウムめっき鋼
板，ステンレス鋼板，アルミニウム板，アルミニウム合
金板，銅板等が使用される。塗装原板は、必要に応じて
脱脂，酸洗，クロメート処理，クロムフリー処理，リン
酸塩処理等の塗装前処理が施される。
【００２２】塗装原板に設けられる塗膜は、耐汚れ付着
性のある塗膜が最表層にある限り、下塗り塗膜／上塗り
塗膜の２層構成，下塗り塗膜／中塗り塗膜／上塗り塗膜
の３層構成，或いは耐汚れ付着性のある塗膜の単層構成
の何れであっても良い。プレコート金属板の防食性及び
塗膜密着性を確保する上では、塗装原板にプライマ層を
設けた後で耐汚れ付着性のある塗膜を形成することが好
ましい。プライマ層は、エポキシ塗料，ウレタン塗料，
エポキシウレタン塗料，ポリエステル塗料，アクリル塗
料等の塗料を塗装原板に塗布し、焼成することによって
形成される。プライマ層の膜厚を３μｍ以上とすると、
防食性及び塗膜密着性に及ぼすプライマ層の効果が顕著
になる。しかし、厚すぎるプライマ層では塗装コストが
高くなることは勿論、加工性も低下するので、５μｍ前
後の膜厚でプライマ層を形成することが好ましい。中塗
り塗膜を設ける場合、ポリフッ化ビニリデン樹脂とアク
リル樹脂の混合樹脂塗料，溶剤可溶型フッ素樹脂塗料，
ポリエステル塗料，シリコンポリエステル樹脂塗料，ア
クリル樹脂塗料，ウレタン樹脂塗料，塩化ビニル樹脂塗
料等が使用される。
性のある塗膜が最表層にある限り、下塗り塗膜／上塗り
塗膜の２層構成，下塗り塗膜／中塗り塗膜／上塗り塗膜
の３層構成，或いは耐汚れ付着性のある塗膜の単層構成
の何れであっても良い。プレコート金属板の防食性及び
塗膜密着性を確保する上では、塗装原板にプライマ層を
設けた後で耐汚れ付着性のある塗膜を形成することが好
ましい。プライマ層は、エポキシ塗料，ウレタン塗料，
エポキシウレタン塗料，ポリエステル塗料，アクリル塗
料等の塗料を塗装原板に塗布し、焼成することによって
形成される。プライマ層の膜厚を３μｍ以上とすると、
防食性及び塗膜密着性に及ぼすプライマ層の効果が顕著
になる。しかし、厚すぎるプライマ層では塗装コストが
高くなることは勿論、加工性も低下するので、５μｍ前
後の膜厚でプライマ層を形成することが好ましい。中塗
り塗膜を設ける場合、ポリフッ化ビニリデン樹脂とアク
リル樹脂の混合樹脂塗料，溶剤可溶型フッ素樹脂塗料，
ポリエステル塗料，シリコンポリエステル樹脂塗料，ア
クリル樹脂塗料，ウレタン樹脂塗料，塩化ビニル樹脂塗
料等が使用される。
【００２３】
【実施例１】ポリフッ化ビニリデン樹脂とアクリル樹脂
を混合した上塗り塗料（ディックフロー−Ｃ：大日本イ
ンキ化学工業株式会社製）及び外装建材用ポリエステル
系上塗り塗料（ＣＡ型：大日本インキ化学工業株式会社
製）に複合酸化物系焼成顔料を配合し、上塗り塗料を調
製した。なお、使用した複合酸化物系焼成顔料は、ＪＩ
Ｓ Ｋ５１０１の顔料試験法で定められているｐＨ測定
法の常温法で測定した。調製した上塗り塗料の組成を表
１に示す。
を混合した上塗り塗料（ディックフロー−Ｃ：大日本イ
ンキ化学工業株式会社製）及び外装建材用ポリエステル
系上塗り塗料（ＣＡ型：大日本インキ化学工業株式会社
製）に複合酸化物系焼成顔料を配合し、上塗り塗料を調
製した。なお、使用した複合酸化物系焼成顔料は、ＪＩ
Ｓ Ｋ５１０１の顔料試験法で定められているｐＨ測定
法の常温法で測定した。調製した上塗り塗料の組成を表
１に示す。
【００２４】
【００２５】調製された上塗り塗料を用い、以下の方法
で塗装鋼板を作製した。両面当りＺｎ付着量２５０ｇ／
ｍ2の溶融亜鉛めっき鋼板を塗装原板に使用し、常法に
従って塗装原板に表面調整及びクロメート処理を施し、
エポキシプライマ塗料（800Pプライマ：大日本インキ化
学工業株式会社製）を塗布し、最高到達板温２００℃で
４０秒間焼成することにより乾燥膜厚５μｍの下塗り塗
膜を形成した。次いで、ポリフッ化ビニリデン樹脂・ア
クリル樹脂混合系の上塗り塗料を塗布し、最高到達板温
２５０℃で６０秒間焼成した後、直ちに水冷することに
よって乾燥膜厚２２μｍの上塗り塗膜を形成した。
で塗装鋼板を作製した。両面当りＺｎ付着量２５０ｇ／
ｍ2の溶融亜鉛めっき鋼板を塗装原板に使用し、常法に
従って塗装原板に表面調整及びクロメート処理を施し、
エポキシプライマ塗料（800Pプライマ：大日本インキ化
学工業株式会社製）を塗布し、最高到達板温２００℃で
４０秒間焼成することにより乾燥膜厚５μｍの下塗り塗
膜を形成した。次いで、ポリフッ化ビニリデン樹脂・ア
クリル樹脂混合系の上塗り塗料を塗布し、最高到達板温
２５０℃で６０秒間焼成した後、直ちに水冷することに
よって乾燥膜厚２２μｍの上塗り塗膜を形成した。
【００２６】ポリエステル系上塗り塗料を使用する場
合、同様に塗装前処理した溶融亜鉛めっき鋼板にエポキ
シプライマ塗料（700Pプライマ：大日本インキ化学工業
株式会社製）を塗布し、最高到達板温２００℃で２０秒
間焼成することにより乾燥膜厚５μｍの下塗り塗膜を形
成した。次いで、ポリエステル系上塗り塗料を塗布し、
最高到達板温２１５℃で３０秒間焼成し、乾燥膜厚１８
μｍの上塗り塗膜を形成した。
合、同様に塗装前処理した溶融亜鉛めっき鋼板にエポキ
シプライマ塗料（700Pプライマ：大日本インキ化学工業
株式会社製）を塗布し、最高到達板温２００℃で２０秒
間焼成することにより乾燥膜厚５μｍの下塗り塗膜を形
成した。次いで、ポリエステル系上塗り塗料を塗布し、
最高到達板温２１５℃で３０秒間焼成し、乾燥膜厚１８
μｍの上塗り塗膜を形成した。
【００２７】得られた各塗装鋼板から試験片を切り出
し、塗膜表面の親水性及び耐汚れ付着性を調査した。親
水性は、接触角測定器を用いて塗膜表面と水との静的接
触角を測定し、接触角の大小によって評価した。耐汚れ
付着性に関しては、南に向けて垂直配置した試験片の上
に雨水が流れ落ちるように、長さ２０ｃｍの塩化ビニル
製波板を角度１５度で試験片の上に取り付け、千葉県市
川市で屋外曝露試験し、３ヶ月経過後に試験片から２ｍ
離れた位置で試験片表面を目視判定した。雨筋汚れのな
い試験片を○，若干の雨筋汚れが観察された試験片を
△，明確な雨筋汚れが観察された試験片を×として耐汚
れ付着性を評価した。
し、塗膜表面の親水性及び耐汚れ付着性を調査した。親
水性は、接触角測定器を用いて塗膜表面と水との静的接
触角を測定し、接触角の大小によって評価した。耐汚れ
付着性に関しては、南に向けて垂直配置した試験片の上
に雨水が流れ落ちるように、長さ２０ｃｍの塩化ビニル
製波板を角度１５度で試験片の上に取り付け、千葉県市
川市で屋外曝露試験し、３ヶ月経過後に試験片から２ｍ
離れた位置で試験片表面を目視判定した。雨筋汚れのな
い試験片を○，若干の雨筋汚れが観察された試験片を
△，明確な雨筋汚れが観察された試験片を×として耐汚
れ付着性を評価した。
【００２８】表２の調査結果にみられるように、本発明
例の塗料組成物から形成された塗膜は、耐水接触角が小
さく親水性が良好で、雨筋状の汚れが検出されず、優れ
た耐汚れ付着性を呈することが判った。これに対し、比
較例１〜４の塗料組成物から形成された塗膜は、耐水接
触角が大きく親水性に欠け、屋外曝露試験後に明確な雨
筋汚れが観察された。このことは、酸性又はアルカリ性
顔料が水素イオン又は水酸化物イオンの発生源となり、
シラン化合物やその縮合架橋物の官能基の加水分解及び
主鎖の脱水縮合が進行し、親水性に有効な塗膜表面が形
成されなかったことを意味する。
例の塗料組成物から形成された塗膜は、耐水接触角が小
さく親水性が良好で、雨筋状の汚れが検出されず、優れ
た耐汚れ付着性を呈することが判った。これに対し、比
較例１〜４の塗料組成物から形成された塗膜は、耐水接
触角が大きく親水性に欠け、屋外曝露試験後に明確な雨
筋汚れが観察された。このことは、酸性又はアルカリ性
顔料が水素イオン又は水酸化物イオンの発生源となり、
シラン化合物やその縮合架橋物の官能基の加水分解及び
主鎖の脱水縮合が進行し、親水性に有効な塗膜表面が形
成されなかったことを意味する。
【００２９】
【００３０】
【実施例２】実施例１と同じポリフッ化ビニリデン樹脂
とアクリル樹脂を混合した上塗り塗料（ディックフロー
−Ｃ：大日本インキ化学工業株式会社製）及び外装建材
用ポリエステル系上塗り塗料（ＣＡ型：大日本インキ化
学工業株式会社製）に複合酸化物系焼成顔料，オルト蟻
酸トリエチル（脱水剤），テトラメトキシシランのオリ
ゴマーを配合し、上塗り塗料を調製した。調製した上塗
り塗料の組成を表３に示す。
とアクリル樹脂を混合した上塗り塗料（ディックフロー
−Ｃ：大日本インキ化学工業株式会社製）及び外装建材
用ポリエステル系上塗り塗料（ＣＡ型：大日本インキ化
学工業株式会社製）に複合酸化物系焼成顔料，オルト蟻
酸トリエチル（脱水剤），テトラメトキシシランのオリ
ゴマーを配合し、上塗り塗料を調製した。調製した上塗
り塗料の組成を表３に示す。
【００３１】
【００３２】上塗り塗料を４０℃の高温槽に３ヶ月保管
した後、塗料性状を観察した。調製後の塗料に比較して
変化がみられなかったものを○，ゲル化していないが増
粘しているものを△，ゲル化しているものを×として塗
料の貯蔵安定性を評価した。また、３ヶ月保管後の上塗
り塗料を用い、実施例１と同じ方法で塗装鋼板を作製し
た。得られた各塗装鋼板から試験片を切り出し、塗膜表
面の親水性及び耐汚れ付着性を調査した。
した後、塗料性状を観察した。調製後の塗料に比較して
変化がみられなかったものを○，ゲル化していないが増
粘しているものを△，ゲル化しているものを×として塗
料の貯蔵安定性を評価した。また、３ヶ月保管後の上塗
り塗料を用い、実施例１と同じ方法で塗装鋼板を作製し
た。得られた各塗装鋼板から試験片を切り出し、塗膜表
面の親水性及び耐汚れ付着性を調査した。
【００３３】表４の調査結果にみられるように、本発明
例の塗料組成物は、４０℃に３ヶ月間保管した後でも、
塗料調製直後に比較して塗料性状に大きな変化がなかっ
た。また、この塗料組成物から形成された塗膜は、耐水
接触角が小さく親水性が良好で、雨筋状の汚れが検出さ
れず、優れた耐汚れ付着性を呈することが判った。これ
に対し、比較例２，４の塗料組成物は、４０℃に３ヶ月
間保管した後でゲル化が進行しており、塗装に使用でき
なかった。比較例１，２の塗料組成物は、４０℃に３ヶ
月間保管した後にゲル化していないものの、粘度がかな
り上昇していた。また、比較例１，２の塗料組成物から
形成された塗膜は、耐水接触角が大きく親水性に欠け、
屋外曝露試験後に明確な雨筋汚れが観察された。
例の塗料組成物は、４０℃に３ヶ月間保管した後でも、
塗料調製直後に比較して塗料性状に大きな変化がなかっ
た。また、この塗料組成物から形成された塗膜は、耐水
接触角が小さく親水性が良好で、雨筋状の汚れが検出さ
れず、優れた耐汚れ付着性を呈することが判った。これ
に対し、比較例２，４の塗料組成物は、４０℃に３ヶ月
間保管した後でゲル化が進行しており、塗装に使用でき
なかった。比較例１，２の塗料組成物は、４０℃に３ヶ
月間保管した後にゲル化していないものの、粘度がかな
り上昇していた。また、比較例１，２の塗料組成物から
形成された塗膜は、耐水接触角が大きく親水性に欠け、
屋外曝露試験後に明確な雨筋汚れが観察された。
【００３４】この対比から明らかなように、シラン化合
物やその縮合架橋物を配合した塗料組成物に中性顔料及
び脱水剤を添加することによって、塗料組成物の貯蔵安
定性が向上し、長時間保管した後でも塗料性状に大きな
変化がなく、耐汚れ付着性に優れた塗膜が形成されるこ
とが確認された。
物やその縮合架橋物を配合した塗料組成物に中性顔料及
び脱水剤を添加することによって、塗料組成物の貯蔵安
定性が向上し、長時間保管した後でも塗料性状に大きな
変化がなく、耐汚れ付着性に優れた塗膜が形成されるこ
とが確認された。
【００３５】
【００３６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明のプレコ
ート金属板用塗料組成物は、水素イオンや水酸化物イオ
ンの発生源とならない中性顔料を添加しているため、シ
ラン化合物，縮合架橋物の脱水縮合反応が進行せず、ト
リメトキシシランのオリゴマーが塗膜表面に濃化した塗
膜が形成される。その結果、塗膜表面に親水性が付与さ
れ、カーボン系汚染物質に対して優れた耐汚れ付着性を
呈する。併せて、オルト蟻酸トリアルキル、オルト酢酸
トリアルキル、オルト硼酸トリアルキル等の脱水剤を添
加するとき、シラン化合物，縮合架橋物の加水分解が抑
えられ、調製後に長期保管した後でも塗料性状に大きな
変化が生じることがないため、塗料の循環再使用を前提
とするプレコート金属板の製造にも利用される。
ート金属板用塗料組成物は、水素イオンや水酸化物イオ
ンの発生源とならない中性顔料を添加しているため、シ
ラン化合物，縮合架橋物の脱水縮合反応が進行せず、ト
リメトキシシランのオリゴマーが塗膜表面に濃化した塗
膜が形成される。その結果、塗膜表面に親水性が付与さ
れ、カーボン系汚染物質に対して優れた耐汚れ付着性を
呈する。併せて、オルト蟻酸トリアルキル、オルト酢酸
トリアルキル、オルト硼酸トリアルキル等の脱水剤を添
加するとき、シラン化合物，縮合架橋物の加水分解が抑
えられ、調製後に長期保管した後でも塗料性状に大きな
変化が生じることがないため、塗料の循環再使用を前提
とするプレコート金属板の製造にも利用される。
───────────────────────────────────────────────────── 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） // Ｂ０５Ｄ 5/00 Ｂ０５Ｄ 5/00 Ｈ 7/14 7/14 Ｊ 7/24 ３０２ 7/24 ３０２Ｙ (72)発明者 小川 健司 兵庫県尼崎市鶴町１番地 日新製鋼株式会 社技術研究所内 (72)発明者 圓谷 浩 千葉県市川市高谷新町７番１号 日新製鋼 株式会社技術研究所内 (72)発明者 澤口 彰廣 東京都板橋区舟渡２−13−20 (72)発明者 湯田 佳彦 東京都杉並区清水２−８−８ (72)発明者 田部 裕章 東京都板橋区小豆沢１−４−１ Ｆターム(参考） 4D075 CA34 DB01 DC03 DC10 EB42 EC13 4F100 AA33A AB01B AB03B AH06A AK19A AK25A AK41A AK52A AK53B AL05A BA02 CA13A CC00A EH46B EJ48 EJ65B EJ69B GB07 JL06 4J038 DL021 DL031 JA29 JC37 KA08 NA05 PB05 PC02
Claims (5)
- 【請求項１】 シラン化合物及び／又はその縮合架橋物
及び中性顔料が配合されており、中性顔料のｐＨがＪＩ
Ｓ Ｋ５１０１の顔料試験法で規定されるｐＨ測定法の
常温法で測定したｐＨ値として５．５〜８．５の範囲に
あることを特徴とする耐汚れ付着性に優れたプレコート
金属板用塗料組成物。 - 【請求項２】 シラン化合物が一般式Ｒ1 4-nＳｉ(Ｏ
Ｒ2)n［ただし、Ｒ1：アルキル基又はアルコキシル基，
Ｒ2：アルキル基，ｎ：３又は４］で表されるシラン化
合物である請求項１記載のプレコート金属板用塗料組成
物。 - 【請求項３】 脱水剤を含む請求項１記載のプレコート
金属板用塗料組成物。 - 【請求項４】 請求項３記載の脱水剤がオルト蟻酸トリ
アルキル，オルト酢酸トリアルキル，オルト硼酸トリア
ルキルから選ばれた１種又は２種以上であるプレコート
金属板用塗料組成物。 - 【請求項５】 請求項１〜４何れかに記載の塗料組成物
から形成される塗膜が設けられている耐汚れ付着性に優
れたプレコート金属板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001092681A JP2002294154A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 耐汚れ付着性に優れたプレコート金属板用塗料組成物及びプレコート金属板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001092681A JP2002294154A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 耐汚れ付着性に優れたプレコート金属板用塗料組成物及びプレコート金属板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002294154A true JP2002294154A (ja) | 2002-10-09 |
Family
ID=18947101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001092681A Pending JP2002294154A (ja) | 2001-03-28 | 2001-03-28 | 耐汚れ付着性に優れたプレコート金属板用塗料組成物及びプレコート金属板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002294154A (ja) |
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