JP2003326639A - 耐候性に優れたトップクリア型プレコート塗装鋼板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐候性に優れたトップクリア型プレコート塗
装鋼板を提供する。 【解決手段】 重合性紫外線安定性単量体及びシクロア
ルキル基含有重合性単量体の一方または両方と水酸基含
有重合性単量体を必須的に含む重合性単量体成分を、共
重合して得られる共重合アクリルポリオールを主成分と
し、架橋剤としてアミノプラスト樹脂もしくはポリイソ
シアネート化合物を配合し、これらを溶剤に溶解もしく
は分散させたクリア塗料を、あらかじめ少なくとも片面
にエナメルベースコートを処理したプレコート塗装鋼板
の、エナメルベースコート上に塗装したトップクリア型
プレコート塗装鋼板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、家庭電化
製品、建材等に用いられるプレコート鋼板に関するもの
で、特にエナメルベースコートの上にクリア塗装を有す
るトップクリア型プレコート塗装鋼板に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】トップクリア型プレコート塗装鋼板は、
最上層のクリア塗装と下層の着色ベースコート塗装との
組み合わせで、外観に重厚感や高級感が付与される特徴
を持ち、屋外建材分野、大型冷蔵庫等の家電分野、自動
車分野等に使用されてきた。一般にこのようなトップク
リア型プレコート塗装鋼板では最上層のクリア塗膜とし
て、ポリエステル系、アクリル系、ＰＥＴ系、シリコン
ポリエステル系、ふっ素系、等の樹脂が使用されてき
た。

【０００３】屋外で使用する場合には主にポリエステル
系、アクリル系、ふっ素系のクリア塗装が使用されてき
た。しかし、ポリエステル系は耐候性が劣るため長期間
の使用でクリア塗装が劣化したり剥離する問題点があ
り、アクリル系はポリエステル系よりは耐候性に優れる
ものの、それでも耐候性が未だ不十分であった。一方、
ふっ素を使用した例としては、例えば、特開平４−１３
１１６５号公報ではトップクリア塗料に水系のふっ素樹
脂を適用する構成が報告されている。また、特開平１０
−５６９３号公報には自然の石や岩に近い外観を有する
化粧金属板のトップクリア塗料にふっ素樹脂を適用する
方法が報告されている。確かにこれらのようにふっ素樹
脂をクリア塗料にすることにより耐候性は向上するもの
の、コストが高くなる問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解
決するものであり、具体的には安価で耐候性に優れ、屋
外で長期間にわたって使用することができるトップクリ
ア型プレコート塗装鋼板を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記課題を
解決する手段を鋭意検討した結果、重合性紫外線安定性
単量体及び／又はシクロアルキル基含有重合性単量体並
びに水酸基含有重合性単量体を、必須的に含む重合性単
量体成分を共重合して得られる共重合アクリルポリオー
ルに、架橋剤としてアミノプラスト樹脂もしくはポリイ
ソシアネート化合物を配合し、これらを溶剤に溶解もし
くは分散させたクリア塗料が、ふっ素樹脂塗料よりも安
価であるにもかかわらず、外観に重厚感や高級感が付与
される特徴を持ち、さらに耐候性に優れることを見出
し、本発明に至った。

【０００６】本発明の趣旨とするところは以下のとおり
である。 〔１〕重合性紫外線安定性単量体及びシクロアルキル基
含有重合性単量体の一方または両方と水酸基含有重合性
単量体を必須的に含む重合性単量体成分を、共重合して
得られる共重合アクリルポリオールを主成分とし、架橋
剤としてアミノプラスト樹脂もしくはポリイソシアネー
ト化合物を配合し、これらを溶剤に溶解もしくは分散さ
せたクリア塗料を、あらかじめ少なくとも片面にエナメ
ルベースコートを処理したプレコート塗装鋼板の、エナ
メルベースコート上に塗装したトップクリア型プレコー
ト塗装鋼板。 〔２〕前記重合性紫外線安定性単量体が一般式（１）

【０００７】

【化３】

【０００８】〔但し、一般式（１）中、Ｒ¹ は水素原子
またはシアノ基、Ｒ² 及びＲ³ はそれぞれ独立して水素
原子または炭素数１〜２のアルキル基、Ｘはイミノ基ま
たは酸素原子、Ｙは水素原子または炭素数１〜１８のア
ルキル基または−ＣＯ−ＣＲ²＝ＣＨＲ³ を示す（式中
Ｒ² 及びＲ³ は前と同じ意味である。）。〕で表される
上記〔１〕記載の耐候性に優れたトップクリア型プレコ
ート塗装鋼板。 〔３〕上記シクロアルキル基含有重合性単量体が、一般
式（２）

【０００９】

【化４】

【００１０】（但し、一般式（２）中、Ｒ⁴ は水素原子
または炭素数１〜２のアルキル基、Zは置換基を有して
も良いシクロアルキル基を示す。）で表される請求項１
または２に記載のトップクリア型プレコート塗装鋼板。 〔４〕エナメルベースコートが、重合性紫外線安定性単
量体及びシクロアルキル基含有重合性単量体の一方また
は両方と水酸基含有重合性単量体を、必須的に含む重合
性単量体成分を共重合して得られる共重合アクリルポリ
オールを主成分とし、架橋剤としてアミノプラスト樹脂
もしくはポリイソシアネート化合物を配合し、これらを
溶剤に溶解もしくは分散させたエナメルベースコート塗
料を塗装したものであることを特徴とする上記〔１〕〜
〔３〕に記載のトップクリア型プレコート塗装鋼板。 〔５〕下地鋼板がステンレス鋼板であることを特徴とす
る、上記〔１〕〜〔４〕に記載の耐候性に優れるトップ
クリア型プレコート塗装鋼板。 〔６〕下地鋼板がめっき鋼板であることを特徴とする、
〔１〕〜〔４〕に記載の耐候性に優れるトップクリア型
プレコート塗装鋼板。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳しく説明する。

【００１２】トップクリア型プレコート塗装鋼板とは、
下地塗膜の色や柄、意匠などが見えるように、上層塗膜
に色や柄、意匠などを付与して、下地塗膜と上層塗膜と
の相乗効果によって、よりバラエティーに富だ意匠性を
付与したプレコート塗装鋼板のことである。プレコート
塗装鋼板とは鉄鋼メーカーでコイル塗装を行い、家電メ
ーカー等のユーザーでは塗装を行う必要のない塗装鋼板
のことである。上層塗膜（トップ塗膜）を通して下地塗
膜が見える程度に、上層塗膜が透明（クリア）であるこ
とから、トップクリア型塗膜と呼ばれている。下地塗膜
の色や柄、意匠は特に限定されるものではなく、公知の
技術あるいはこれらを組み合わせが技術を適用すること
ができる。上層塗膜については、上述のように、下地塗
膜との相乗効果を出すために、少なくとも下地の色や
柄、意匠などが上層塗膜を通して見えることが必要であ
る。この条件を満たせば、顔料、染料、骨材、つや消し
剤など塗料に使用される公知の技術を適用して、上層塗
膜に色や柄、意匠を付与することができる。また、潤滑
性、耐汚染性などの機能を付与するための添加剤や、塗
装作業性、顔料などの分散安定性などを向上するための
添加剤、耐紫外線性を向上するための紫外線吸収剤や酸
化防止剤などの添加剤や、他の成分を加えることも可能
である。いうまでもなく、上層塗膜に顔料等を配合せ
ず、全くのクリアの状態とすることも可能である。

【００１３】また、この上層塗膜の上に、この上層塗膜
を保護するために、あるいは更に多層による相乗効果を
ねらうために、塗膜層を重ねて形成することもできる。
この場合にも、さらに重ねる塗膜を通して、下層の塗膜
が見えることが必要である。

【００１４】本発明に使用されるクリア塗装用塗料は、
重合性紫外線安定性単量体及びシクロアルキル基含有重
合性単量体の一方または両方と水酸基含有重合性単量体
を必須的に含む重合性単量体成分を、共重合して得られ
る共重合アクリルポリオールと、架橋剤としてアミノプ
ラスト樹脂もしくはポリイソシアネート化合物とを含ん
で構成されている。

【００１５】本発明のクリア塗装用塗料により密着性が
向上する機構は明確ではないが、エナメルペースコート
表面の反応性官能基（例えばＯＨ基）と本発明のクリア
塗料との反応によるものと考えられる。さらに、重合性
紫外線安定性単量体と芳香族構造を持たないシクロアル
キル基含有重合性単量体を使用することで、紫外線に対
する安定性が高まること、シクロアルキル基は嵩高いの
で水の進入を抑制できること、以上によりエナメルペー
スコートとクリア塗装の間に出来た結合が安定に保持さ
れるためと考えられる。

【００１６】まず、共重合アクリルポリオールを形成す
る重合性単量体（以下、単に単量体成分と称する）につ
いて説明する。上記単量体成分に用いる重合性紫外線安
定性単量体は、本来、紫外線に対して安定化させる能力
を付与するものであるが、共重合アクリルポリオールと
組み合わせることにより優れたエナメルベースコート塗
膜への密着性も発現することを見いだした。

【００１７】このような性能を発揮する重合性紫外線安
定性単量体は、例えば、立体障害を受けているアミノ基
を分子内に少なくとも１つ有し、かつ、重合性（エチレ
ン性）不飽和結合を分子内に少なくとも１つ有するヒン
ダードアミン系化合物である。上記の立体障害を受けて
いるアミノ基はその窒素原子が少なくとも２つの４級炭
素と結合していることが望ましい。

【００１８】上記重合性紫外線安定性単量体としては、
分子内に、立体障害を受けているピペリジニル基と、重
合性（エチレン性）不飽和基とをそれぞれ少なくとも１
つ有する重合性紫外線安定性単量体が特に好適に使用さ
れるが、中でも前記一般式（１）で示される物資が最も
代表的に使用される。なお、一般式（１）のＲ₁は水素
原子またはシアノ基、Ｒ₂とＲ₃はそれぞれ独立して水素
原子または炭素数１〜２のアルキル基、Xはイミノ基ま
たは酸素原子、Ｙは水素原子または炭素数１〜１８のア
ルキル基または−CO−CR₂=CHR₃を示す（式中Ｒ₂とＲ₃は
前記と同じ意味）。

【００１９】具体的に化合物名を挙げて説明する。重合
性紫外線安定性単量体としては、例えば４−（メタ）ア
クリロイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペ
リジン、４−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２，
６，６−テトラメチルピペリジン、４−（メタ）アクリ
ロイルオキシ−１，２，２，６，６−ペンタメチルピペ
リジン、４−（メタ）アクリロイルアミノ−１，２，
２，６，６−ペンタメチルピペリジン、４−シアノ−４
−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２，６，６−テト
ラメチルピペリジン、１−（メタ）アクリロイルアミノ
−４−（メタ）アクリロイルアミノ−２，２，６，６−
テトラメチルピペリジン、４−クロトノイルオキシ−
２，２，６，６−テトラメチルピペリジン、１−クロト
ノイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジ
ン等を挙げることができ、これらの１種類のみを用いて
もよいし、２種類以上を適宜混合して用いてもよい。

【００２０】次に、シクロアルキル基含有重合性単量体
について説明する。シクロアルキル基含有重合性単量体
は、密着性向上に必要なシクロアルキル基を分子内に少
なくとも１つ含有し、かつ重合性（エチレン性）不飽和
結合を分子内に少なくとも１つ含有する化合物であれば
よい。

【００２１】上記シクロアルキル基含有重合性単量体と
しては、前記一般式（２）で表されるシクロアルキル基
含有重合性単量体が、最も好適に使用される。前記一般
式（２）で表されるシクロアルキル基含有重合性単量体
は、式中Ｒ₄で示される置換基が水素原子または炭素数
１〜２のアルキル基で構成され、Ｚで示される置換基
が、置換基を有しても良いシクロアルキル基で構成され
る化合物である。

【００２２】具体的に化合物名を挙げて説明する。シク
ロアルキル基含有重合性単量体としては、例えば、シク
ロヘキシル（メタ）アクリレート、メチルシクロヘキシ
ル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキ
シル（メタ）アクリレート等が挙げられるが、特に限定
されるものではない。シクロアルキル基含有重合性単量
体は１種類のみを用いてもよく、また、２種類以上を適
宜混合して用いてもよい。

【００２３】次に水酸基含有重合性単量体について説明
する。水酸基含有重合性単量体は、分子内に、水酸基と
重合性（エチレン性）不飽和結合とをそれぞれ少なくと
も１つ有する化合物であればよいが、水酸基を有する
（メタ）アクリル酸エステルが好適である。水酸基を有
する（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、ヒ
ドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロ
ピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）
アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシ（メタ）
アクリレート等が挙げられるが、特に限定されるもので
はない。水酸基含有重合性単量体は１種類のみを用いて
もよく、また、２種類以上を適宜混合して用いてもよ
い。

【００２４】単量体成分は、必要に応じて、上記各単量
体（つまり、重合性紫外線安定性単量体、シクロアルキ
ル基含有重合性単量体、および水酸基含有重合性単量
体）以外に、重合性の単量体を含んでも良い。このよう
な単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、マレ
イン酸、２−（メタ）アクリロイルエチルアシッドホス
フェート等の酸基含有不飽和単量体；メチル（メタ）ア
クリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル
（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレ
ート、ブチル（メタ）アクリレート、ターシャリブチル
（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレー
ト、ラウリル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシ
ル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸アルキ
ルエステル；グリシジル（メタ）アクリレート等のエポ
キシ基含有不飽和単量体；（メタ）アクリルアミド、N,
N'−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、N,N'
−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ビニルピリ
ジン、ビニルイミダゾール等の含窒素不飽和単量体；ス
チレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等の芳香
族不飽和単量体；酢酸ビニル等のビニルエステル；ビニ
ルエーテル；（メタ）アクリロニトリル等の不飽和シア
ン化合物等；ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリ
ロプロピルメトキシシラン等の含珪素不飽和単量体；２
−（２’-ヒドロキシ-５’-（メタ）アクリロイルオキ
シエチルフェニル）-２Ｈ-ベンゾトリアゾール等の重合
性紫外線吸収性単量体が挙げられるが、特に限定される
ものではない。その他の単量体、必要に応じて一種類の
みを用いてもよく、また、二種類以上を適宜混合して用
いてもよい。

【００２５】上記の重合性単量体の成分の共重合につい
ては、特に規定するものではないが、各単量体の含有率
は、重合性紫外線安定性単量体０．１〜１０．０質量
％、シクロアルキル基含有重合性単量体５．０〜９８．
０質量％、水酸基含有重合性単量体２．０〜３５．０質
量％、その他の重合性単量体０〜９７．９質量％の範囲
内において、共重合アクリルポリオール１００質量％を
構成することが好ましい。特に好ましくは、重合性紫外
線安定性単量体０．２〜５質量％、シクロアルキル基含
有重合性単量体１５〜７０質量％、水酸基含有重合性単
量体５〜３０質量％、その他の重合性単量体０〜９４．
８質量％の範囲内において、共重合アクリルポリオール
１００質量％を構成することが好ましい。

【００２６】本発明に用いるアクリルポリオールは、公
知の手法、例えば溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合
法、塊状重合法により重合して得られる。溶液重合法を
採用する際に使用できる溶剤としては、キシレン等の芳
香族炭化水素類、ケトン類、アルコール類、エステル類
などを挙げる事ができ、これらの有機溶剤は単独または
混合溶剤として使用される。また、重合開始剤として
は、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキ
サイド、ブチルパーオキサイドなどの通常のラジカル重
合開始剤を挙げる事ができる。

【００２７】本発明のクリア塗装金属板用塗料の架橋剤
としてはアミノプラスト樹脂またはポリイソシアネート
化合物を用いる。

【００２８】架橋剤のアミノプラスト樹脂とは、メラミ
ンやグアナミン等のアミノ基を有する化合物とホルムア
ルデヒドとの付加縮合物であり、アミノ樹脂とも呼ばれ
ている。アミノプラスト樹脂としては、例えば、メチル
エーテル化メラミン樹脂、ブチルエーテル化メラミン樹
脂等のメラミン樹脂；ブチルエーテル化ベンゾグアナミ
ン樹脂、ブチルエーテル化シクロヘキシルベンゾグアナ
ミン樹脂等のグアナミン樹脂が挙げられる。アミノプラ
スト樹脂と前記アクリルポリオールとの配合比は、１
０：９０質量％から５０：５０質量％とする事が好まし
い。これら例示の化合物は、一種類のみを用いてもよ
く、また二種類以上を適宜混合して用いてもよい。

【００２９】架橋剤のポリイソシアネート化合物として
は、分子内に２個以上のイソシアネート基を含んでいれ
ばよく、例えば、トリメチレンジイソシアネート、１．
６−ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソ
シアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシネート、およびこれらジイソシアネート
の誘導体であるトリメチロールプロパンアダクト体、ビ
ューレット体、イソシアヌレート体等のアダクトポリイ
ソシアネート化合物を挙げることができ、さらに、イソ
シアネート化合物のイソシアネート基をε−カプロラク
タム、フェノール、クレゾール、オキシム、アルコール
等の化合物でブロックしたブロックポリイソシアネート
化合物等を挙げることができる。ポリイソシアネート化
合物と前記アクリルポリオールとの配合は、アクリルポ
リオール中のOH基１モルに対してイソシアネート基が
０．３〜２．０モルとすることがよい。

【００３０】また、アミノプラスト樹脂とポリイソシア
ネート樹脂を必要に応じて、混合して使用しても良い。

【００３１】そして、クリア塗料には硬化を促進させる
ための硬化触媒を含んでもよい。硬化触媒としては、ジ
ブチレンジラウリレート、ドデシルベンゼンスルホン
酸、ジラウリル酸ジ−ｎ−ブチルスズ等の有機スズ化合
物、第３級アミン等が挙げられ、これらを１種のみでも
よく、二種類以上を適宜混合して用いてもよい。クリア
塗料には、さらに添加剤として、レベリング効果剤、抗
酸化剤、紫外線吸収剤、安定剤、可塑剤、ワックス、シ
ランカップリング剤、シリカゾル、などを混合させて塗
料化してもよい。また、必要に応じて、エポキシ樹脂、
シリコン樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタ
ン樹脂等を含んでもよい。

【００３２】ワックスとしては酸化ポリエチレンが安定
性と外観の面から優れている。これら添加剤は一種のみ
を用いてもよく、二種類以上を適宜混合して用いてもよ
い。

【００３３】トップクリア型のプレコート塗装鋼板を屋
外で使用する際には耐候性が必要となる。本発明の樹脂
に含まれるＨＡＬＳ構造

【００３４】

【化５】

【００３５】は紫外線安定剤（光安定化剤）として働き
ラジカルを不活性化させる特長を有するが、さらに紫外
線吸収剤を付与することでさらなる耐候性の向上が可能
となる。紫外線吸収剤は紫外線のエネルギーを吸収して
熱エネルギーに変換するもので、ベンゾフェノン系、ベ
ンゾトリアゾール系、蓚酸アニリド系、シアノアクリレ
ート系およびトリアジン系、等がある。これらは添加剤
として本発明のトップクリア塗料に添加してもよいし、
本発明の樹脂に化学結合させた形で使用してもよい。紫
外線安定剤はトップクリア層とベースコート層の少なく
とも１層以上に添加すればよい。

【００３６】また、クリア塗料には透明性が損なわれな
い範囲で意匠を付与する目的で、パール、マイカ、金属
粉（アルミ粉、ニッケル粉、ステンレス粉、等）、有機
エナメルビーズ（ウレタン樹脂ビーズ、アクリル樹脂ボ
ーズ、等）、着色顔料や染料を添加してもよい。

【００３７】本発明のトップクリア型プレコート塗装鋼
板の構成について説明する。鋼板の少なくとも片方の面
にエナメルベースコートを施した後、そのエナメルベー
スコートの上にクリア塗料を塗装する。エナメルベース
コートの膜厚は特に規定するものではないが５μｍ〜４
０μｍ程度が好ましい。エナメルベースコートを焼き付
け硬化させた後にクリア塗料を塗装してもよいし、エナ
メルベースコートを硬化させずにまたは半硬化の状態で
クリア塗料を塗装し、エナメルベースコートとクリア塗
料を同時に加熱硬化させてもよい。クリア塗料は、は
け、ロールコータ、カーテンフローコータ、ローラーカ
ーテンコータ、静電塗装機、ブレードコータ、ダイコー
タ等を用いて、塗膜膜厚が１〜４０μｍになるように塗
布する。１μｍ未満では外観不良が起こり、４０μｍ超
では加工性が低下する。エナメルベースコートを硬化さ
せずにまたは半硬化の状態でクリア塗料を塗装する場合
は、カーテンフローコータやローラーカーテンコータ等
を使用し、エナメルベースコートに触れないように塗装
することが望ましい。塗布した後は、焼き付けによって
硬化乾燥させる。塗料を焼き付けるには熱風炉、誘導加
熱炉、近赤外線炉、遠赤外線炉、エネルギー線硬化炉を
用いて加熱すればよい。塗料の焼き付け温度は１５０℃
以上３２０℃未満であることが望ましい。焼き付け温度
が１５０℃未満であると、塗料中の溶剤が十分に揮発せ
ず、塗料の硬化不足により良好な塗膜を形成できないお
それがあるので好ましくない。一方、塗料の焼き付け温
度が３２０℃以上であると、塗料中の樹脂成分の熱劣化
が起こり、外観および加工性の面で問題が発生するため
好ましくない。

【００３８】本発明に使用されるエナメルベースコート
は特に限定されものではなく、一般に使用されているエ
ナメルベースコートやプレコート塗装鋼板をそのまま適
用することができる。エナメルベースコートとしては、
ポリエステル樹脂系ベースコート、アクリル樹脂系ベー
スコート、シリコンポリエステル樹脂系ベースコート、
ＰＥＴ樹脂系ベースコート、ウレタン樹脂系ベースコー
ト、ポリ塩化ビニル樹脂系ベースコート、ふっ素樹脂系
ベースコート等を挙げることができる。さらに優れた耐
候性を必要とするときには、本発明のクリア塗料に使用
されているものと同じ樹脂をベースコート塗料に適用す
ることでなし得る。すなわち、重合性紫外線安定性単量
体及びシクロアルキル基含有重合性単量体の一方または
両方と水酸基含有重合性単量体を必須的に含む重合性単
量体成分を共重合して得られる共重合アクリルポリオー
ルに、架橋剤としてアミノプラスト樹脂もしくはポリイ
ソシアネート化合物を配合し、これらを溶剤に溶解もし
くは分散させたエナメルベースコート塗料を使用するこ
とでなし得る。また、紫外線安定剤を加えることによ
り、さらに優れた耐候性を付与することができる。紫外
線安定剤としては、上述したようにベンゾフェノン系、
ベンゾトリアゾール系、蓚酸アニリド系、シアノアクリ
レート系およびトリアジン系、等が適用でき、これらを
添加剤として用いてもよいし、本発明の樹脂に化学結合
させた形で用いてもよい。

【００３９】本発明に使用される鋼板はステンレス鋼板
とめっき鋼板である。ステンレス鋼板としてはフェライ
ト系ステンレス鋼板、マルテンサイト系ステンレス鋼
板、オーステナイト系ステンレス鋼板等が挙げられる。
めっき鋼板としては亜鉛めっき鋼板、亜鉛−鉄合金めっ
き鋼板、亜鉛−ニッケル合金めっき鋼板、亜鉛−クロム
合金めっき鋼板、亜鉛−アルミ合金めっき鋼板、アルミ
−シリコン合金めっき鋼板、亜鉛−アルミ−マグネシウ
ム合金めっき鋼板、亜鉛−アルミ−マグネシウム−シリ
コン合金めっき鋼板、亜鉛めっきステンレス鋼板、アル
ミめっきステンレス鋼板等が挙げられる。

【００４０】鋼板の塗装前処理としては、水洗、湯洗、
酸洗、アルカリ脱脂、研削、研磨、等があり、必要に応
じてこれらを単独もしくは組み合わせて行うとよい。塗
装前処理の条件は適宜選択すればよい。エナメルベース
コートを塗装する前に必要に応じて化成処理を施しても
良いし、化成処理層の上に防錆顔料を有するプライマー
層をもうけて、その上にエナメルベースコートをもうけ
ても良い。つまり、下塗り層、エナメル顔料入りの中塗
り層、上塗り（クリア）層、の３層構造としてもよい。

【００４１】

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらに何ら限定されるものではな
い。なお、実施例および比較例の「部」は「質量部」を
示し、「％」は「質量％」を示す。

【００４２】クリア塗料Ａ製造例 攪拌機、温度計、冷却器、窒素ガス導入管のついた４つ
口フラスコに、窒素ガス気流下、初期溶剤としてキシレ
ン３３部、酢酸ｎ−ブチル３３部を仕込み、９５℃に昇
温した中に、４−メタクリロイルオキシ−２，２，６，
６−テトラメチルピペリジンを５部、シクロヘキシルメ
タクリレートを３３部、ステアリルメタクリレートを１
７．５部、ブチルアクリレートを２５部、メチルメタク
リレートを９部、ヒドロキシエチルアクリレートを３
部、アクリル酸を７．５部、アゾビスイソブチルニトリ
ル３部からなる重合性単量体成分を３時間かけて滴下
し、更に９５℃で２時間保持後、１１０℃に昇温後２時
間保持したのち、キシレン１７部、酢酸ｎ−ブチル１７
部を添加し、不揮発分５０％のアクリルポリオール樹脂
溶液を得た。このアクリルポリオール樹脂溶液に、硬化
剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌ
レート体のオキシムブロック体（商品名「デスモジュー
ルＢＬ３１７５」、住友バイエルウレタン（株）製）を
ＯＨ／ＮＣＯ＝１：１等量で混合し、硬化触媒としてジ
ブチルチンジラウレートを対樹脂固形分比で２５０ｐｐ
ｍ混合し、本発明のクリア塗料Ａとした。さらに、クリ
ア塗料Ａ’としてクリア塗料Ａにベンゾトリアゾール系
の紫外線吸収剤、２−（２’−ハイドロキシ−４’−ｎ
−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾールを０．０３
部添加したものも製造した。

【００４３】クリア塗料Ｂ〜Ｄ製造例 クリア塗料Ａと同様にして表１に示した組成によりアク
リルポリオール樹脂溶液Ｂ〜Ｄを得た。その後の硬化剤
との配合等は実施例１と同様に行い、クリア塗料Ｂ〜Ｄ
を得た。

【００４４】

【表１】

【００４５】比較クリア塗料としては高分子ポリエステ
ル樹脂塗料（NSC100、日本ペイント（株）製）、シリコ
ンポリエステル樹脂塗料（シリコート400、日本ペイン
ト（株）製）、ふっ素樹脂塗料（ユニフロンＣ、日本ペ
イント（株）製）を使用した。

【００４６】エナメルベースコート塗料としては上記本
発明クリア塗料Aおよび比較クリア塗料と同じ樹脂組成
の塗料にチタンホワイトを添加して白にエナメルしたも
のを使用した。エナメルベースコートの膜厚は１０μｍ
とした。

【００４７】鋼板としては溶融亜鉛めっき鋼板（めっき
付着量Z18）とステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４）を使用
した。何れも板厚は０．８ｍｍである。

【００４８】これら鋼板試料に対してアルカリ脱脂処理
とクロメート処理を施した後、エナメルベースコートを
塗装し、熱風加熱炉で加熱硬化、その後、クリア塗料を
塗装し熱風加熱炉で加熱硬化させ供試材とした。塗装は
コイルコートで行った。

【００４９】作製した供試材の耐水密着性と耐候性を下
記条件で評価した。 １）耐水密着性 上記の方法で作製したトップクリア型プレコート塗装鋼
板を沸騰水に３０分間浸漬した。その後、ＪＩＳ Ｋ
５４００に記載されている碁盤目試験法に準拠して碁盤
目を付けて、さらに７mmのエリクセン加工をした。その
加工部に粘着テープ（セロテープ、ニチバン（株）製）
を貼り付け、速やかに斜め４５°の方向に引っ張って剥
離させて１００個の碁盤目の内で剥離した碁盤目の数を
数えた。剥離の程度により５段階で評価し、４以上を合
格とした。

【００５０】

【表２】

【００５１】２）耐候性試験 耐候性試験としてはＪＩＳ Ｋ ５４００に記載されて
いるサンシャンウエザーメーター試験を１０００時間行
った後、ＪＩＳ Ｋ ５４００に記載されている碁盤目
試験法に準拠して碁盤目を付けて、さらに７mmのエリク
セン加工をした。その加工部に粘着テープ（セロテー
プ、ニチバン（株）製）を貼り付け、速やかに斜め４５
°の方向に引っ張って剥離させて１００個の碁盤目の内
で剥離した碁盤目の数を数えた。剥離の程度により５段
階で評価し、４以上を合格とした。評点は密着性の評点
の表にしたがった。

【００５２】

【表３】

【００５３】

【表４】

【００５４】

【表５】

【００５５】

【表６】

【００５６】

【表７】

【００５７】表２〜表６の結果から明らかなように、本
発明のトップクリア型プレコート塗装鋼板は、良好な加
工性（密着性）と耐候性を有するものであった。紫外線
吸収剤を添加することで耐候性はより向上した。トップ
クリア塗料としてふっ素樹脂塗料（ユニフロンＣ）を用
いると、良好な性能を示す組み合わせもみられたが、塗
料価格が高くなるため、経済性の面でやや問題がある。

【００５８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によると安価
で耐候性に優れたトップクリア型プレコート塗装鋼板を
提供することが可能となる。また、エナメルベースコー
トとして本発明に使用されるトップクリア塗料にエナメ
ル顔料を添加したものを使用すると、さらに耐候性に優
れたトップクリア型プレコート塗装鋼板を提供すること
が可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 浩平 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 金井 洋 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 横田 善行 大阪府大阪市中央区高麗橋４丁目１番１号 株式会社日本触媒内 (72)発明者 ▲吉▼田 雅也 大阪府大阪市中央区高麗橋４丁目１番１号 株式会社日本触媒内 Ｆターム(参考） 4F100 AB03B AB04B AK51A AK51B BA02 BA07 CC00A EH46A EH46B EH71B GB07 GB32 GB48 JL09 4J038 CG141 CH071 CH191 DA132 DG262 KA03 KA06 NA03 PB05 PB07 PB09 PC02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重合性紫外線安定性単量体及びシクロア
   ルキル基含有重合性単量体の一方または両方と水酸基含
   有重合性単量体を必須的に含む重合性単量体成分を、共
   重合して得られる共重合アクリルポリオールを主成分と
   し、架橋剤としてアミノプラスト樹脂もしくはポリイソ
   シアネート化合物を配合し、これらを溶剤に溶解もしく
   は分散させたクリア塗料を、あらかじめ少なくとも片面
   にエナメルベースコートを処理したプレコート塗装鋼板
   の、エナメルベースコート上に塗装したトップクリア型
   プレコート塗装鋼板。
2. 【請求項２】 前記重合性紫外線安定性単量体が一般式
   （１） 【化１】 〔但し、一般式（１）中、Ｒ¹ は水素原子またはシアノ
   基、Ｒ² 及びＲ³ はそれぞれ独立して水素原子または炭
   素数１〜２のアルキル基、Ｘはイミノ基または酸素原
   子、Ｙは水素原子または炭素数１〜１８のアルキル基ま
   たは−ＣＯ−ＣＲ²＝ＣＨＲ³ を示す（式中Ｒ² 及びＲ³
   は前と同じ意味）〕で表される請求項１記載の耐候性
   に優れたトップクリア型プレコート塗装鋼板。
3. 【請求項３】 上記シクロアルキル基含有重合性単量体
   が、一般式（２） 【化２】 〔但し、一般式（２）中、Ｒ⁴ は水素原子または炭素数
   １〜２のアルキル基、Zは置換基を有しても良いシクロ
   アルキル基を示す〕で表される請求項１または２に記載
   のトップクリア型プレコート塗装鋼板。
4. 【請求項４】 エナメルベースコートが、重合性紫外線
   安定性単量体及びシクロアルキル基含有重合性単量体の
   一方または両方と水酸基含有重合性単量体を、必須的に
   含む重合性単量体成分を共重合して得られる共重合アク
   リルポリオールを主成分とし、架橋剤としてアミノプラ
   スト樹脂もしくはポリイソシアネート化合物を配合し、
   これらを溶剤に溶解もしくは分散させたエナメルベース
   コート塗料を塗装したものであることを特徴とする請求
   項１〜３に記載のトップクリア型プレコート塗装鋼板。
5. 【請求項５】 下地鋼板がステンレス鋼板であることを
   特徴とする、請求項１〜４に記載の耐候性に優れるトッ
   プクリア型プレコート塗装鋼板。
6. 【請求項６】 下地鋼板がめっき鋼板であることを特徴
   とする、請求項１〜４に記載の耐候性に優れるトップク
   リア型プレコート塗装鋼板。