JP2007047601A - 液晶バックライト反射板用白色塗装金属板 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶のバックライト反射板として使用される高反射率の白色塗装金属板をを得る。
【解決手段】 下塗り塗膜を介して全反射率：94％以上，拡散反射率：91％以上の白色塗膜が設けられた塗装金属板である。白色塗膜は、(メタ)アクリル系重合体：2〜50質量部，(メタ)アクリル酸イソボルニル：30〜97質量％を含む(メタ)アクリル系単量体：98〜50質量部からなる(メタ)アクリル系混合物に熱ラジカル重合開始剤：0.1〜5質量部，架橋剤：0.1〜20質量部，可塑剤：1〜20質量部，酸化チタン顔料：40〜120質量部を配合した熱重合型アクリル塗料から成膜されている。
【選択図】 なし

Description

本発明は、液晶バックライト用反射板に使用され、出射光の有効効率を高めた白色塗膜が形成されている塗装金属板に関する。

液晶ディスプレイは、照明光の逃げを防止するため液晶画面の背面に反射板を配置している。高い光反射率が要求される反射板には、反射率の高い白色フィルム等が使用されている。同様な高い光反射率が要求される照明器具用のランプシェードに関する技術を面光源反射板に転用する検討も進められている。
代表的な高光反射材料に、基材表面に金属蒸着膜を堆積させて鏡面を形成したＡｇ蒸着フィルム等の反射板がある。蒸着フィルムは、鏡面反射率が高いものの拡散反射が生じがたく、液晶等の画像面に向かう光量が却って少なくなる。しかも、反射板基材に蒸着フィルムを貼り付けて使用するため、作業性も悪い。

Ａｇ蒸着フィルムに代わる反射板として、微細気泡を含む熱可塑性ポリエステル発泡体(特許文献１)，シリカエアロゲルを分散させた樹脂塗膜が形成されている反射板(特許文献２)，鏡面反射強度に対して散乱反射強度を大きくした面光源反射板(特許文献３)等が知られている。
特許第2925745号公報 特開平11-29745号公報 特開平4-296819号公報

樹脂の発泡で反射率を高めた反射板や反射フィルムでは、屈折率が大きく異なる膜樹脂と微細気泡の界面で反射が促進され、酸化チタン等の白色顔料の有無に拘わらず反射率の高い白色面を呈する。しかし、反射率の向上には厚膜化が必要となる。因みに、反射率が高いといわれている蛍光灯反射板用の塗料でも、下塗り：５μｍ，上塗り：１８μｍの二層コートでは全反射率：８０〜８２％程度の反射率に留まり、全反射率：９０％以上の反射率を得るためには、１００μｍ以上の厚膜が必要になる。

厚い塗膜は塗料の重ね塗りで形成されるが、１００μｍ以上の厚膜になると重ね塗り回数が増加し、結果として製造コストの上昇，生産性の低下を招く。他方、一般的な連続塗装ラインを用い２コート２ベークで膜厚：１００μｍの塗膜を一度に形成しようとすると、ワキを初め種々の塗膜欠陥が生じやすくなる。
また、液晶画像面の背面に配置されている反射板は、冷陰極管やLEDからの照明光で照射されるので、照明光に微量ながらも含まれている紫外線で常時照射される。発泡樹脂で反射率を高めた反射板や反射フィルムでは、紫外線の遮蔽にも有効な酸化チタン顔料等の顔料添加がないため、樹脂自体が紫外線によって劣化し、時間が経過するに従い塗膜の変色が進行し、全反射率，拡散反射率が低下する。

塗装金属板の反射率は、膜厚や塗膜構造の影響を受ける。そこで、本発明者等は、全反射率：９４％以上，拡散反射率：９１％以上を目標に膜厚，塗膜構造が反射率に及ぼす影響を調査・検討した。その結果，(メタ)アクリル系重合体，(メタ)アクリル酸イソボルニルを含む(メタ)アクリル系単量体の(メタ)アクリル系混合物に可塑剤を配合し、不純物の少ない酸化チタン顔料を配合した塗料から成膜すると、１コート１ベークでもワキ，肌荒れ等の欠陥がなく厚膜化が容易で耐紫外線性に優れ液晶バックライト反射板に必要な反射率をもつ白色塗膜が形成されることが判った。
本発明は、かかる知見をベースに完成されたものであり、特定比率で(メタ)アクリル系重合体，(メタ)アクリル系単量体を配合した熱重合型アクリル塗料から作製された塗膜を表層塗膜とすることにより、照明光の利用効率を高め、長期間使用後においても反射率が低下しない液晶バックライト反射板用の白色塗装金属板を提供することを目的とする。

本発明の白色塗装金属板は、下塗り塗膜，上塗り塗膜を積層した二層コート金属板である。下地金属板は、必要に応じ酸化チタン顔料を含むことができる。上塗り塗膜は、熱重合型アクリル塗料を重合硬化することにより成膜され、１００μｍ以上の厚膜化が容易で紫外線照射下でも劣化し難く、液晶バックライト反射板として好適な高反射率を呈する。
上塗り塗膜の形成に使用される熱重合型アクリル塗料は、(メタ)アクリル系重合体：２〜５０質量部，(メタ)アクリル酸イソボルニル：３０〜９７質量％を含む(メタ)アクリル系単量体：９８〜５０質量部からなる(メタ)アクリル系混合物に熱ラジカル重合開始剤：０.１〜５質量部，架橋剤：０.１〜２０質量部，分子量５００以上の可塑剤：１〜２０質量部，酸化チタン顔料：４０〜１２０質量部を配合し、粘度を１〜１００Ｐａ・ｓに調整している。熱ラジカル重合開始剤としては過酸化物系の重合開始剤があり、金属，金属酸化物等の不純物が０.１質量％以下に規制された酸化チタン顔料が好ましい。

実施の態様

〔熱重合型アクリル塗料の調製〕
熱重合型アクリル塗料は、(メタ)アクリル系重合体と(メタ)アクリル酸イソボルニルを含む(メタ)アクリル系単量体とを混合した(メタ)アクリル系混合物をベース樹脂としている。(メタ)アクリル系重合体と(メタ)アクリル系単量体の配合比率は、２：９８〜５０：５０(質量比)の範囲で選定される。(メタ)アクリル系重合体の配合量が少なすぎると、硬化時に揮発量が過剰になり、塗膜の平滑性が損なわれやすい。逆に(メタ)アクリル系重合体の配合量が多すぎると、塗料粘度が上昇し、塗工時に不具合が生じやすくなる。(メタ)アクリル系単量体は、(メタ)アクリル酸イソボルニルを３０〜９７質量％(好ましくは、３０〜８５質量％)含んでいる。(メタ)アクリル酸イソボルニルの含有量が３０質量％未満では、塗膜のベタツキ性が上昇し、塗装作業性が低下する。逆に９７質量％を超える化合量の(メタ)アクリル酸イソボルニルが含まれると、塗膜のガラス転移温度Ｔgが上昇して加工性，耐衝撃性の低下が懸念される。

(メタ)アクリル系単量体は、分子内にアクリロイル基，メタクリロイル基の何れか１個以上を有する化合物であり、(メタ)アクリル酸アルキルエステル，脂環式アルコールの(メタ)アクリル酸エステル，アクリル酸アリールエステル，(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル，官能基含有単量体等が１種又は２種以上を組み合わせて使用される。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルには、(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，(メタ)アクリル酸ブチル，(メタ)アクリル酸ペンチル，(メタ)アクリル酸ヘキシル，(メタ)アクリル酸-2-エチルヘキシル，(メタ)アクリル酸オクチル，(メタ)アクリル酸デシル，(メタ)アクリル酸ドデシル，(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。

脂環式アルコールの(メタ)アクリル酸エステルには(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸アリールエステルには(メタ)アクリル酸フェニル，(メタ)アクリル酸イソボルニル，(メタ)アクリル酸ベンジル等が挙げられる。(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルには、(メタ)アクリル酸メトキシエチル，(メタ)アクリル酸エトキシエチル，(メタ)アクリル酸プロポキジエチル，(メタ)アクリル酸ブトキシエチル等が挙げられる。(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル、(メタ)アクリル酸グリシジルエーテル，(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシエチル，(メタ)アクリル酸等の官能基含有単量体も使用できる。なお、(メタ)アクリルは、アクリル，メタクリル双方を包含する用語である。

(メタ)アクリル系混合物には、(メタ)アクリル系単量体と共重合可能な他の重合性不飽和基を有する化合物を混合しても良い。
共重合可能な他の重合性不飽和基を有する化合物には、イタコン酸，クロトン酸，マレイン酸，フマル酸等の不飽和カルボン酸、(メタ)アクリルアミド，N-メチロール(メタ)アクリルアミド，N-メトキシ(メタ)アクリルアミド，N-ブトキシ(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有ビニル単量体、ビニルトリメトキシシラン，γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の有機ケイ素基含有ビニル単量体、スチレン，メチルスチレン等の芳香族ビニル単量体、(メタ)アクリロニトリル等がある。

更に、エチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル，ジエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル，トリエチレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル，プロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル，ジプロピレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル等の(ポリ)アルキレングリコールのジ(メタ)アクリル酸エステル，トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリル酸エステル，ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリル酸エステル，ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリル酸エステル等の多価(メタ)アクリル酸エステル，ジビニルベンゼン等のジビニル単量体等、分子内に重合性不飽和基を２個以上有する単量体を混合しても良い。分子内に重合性不飽和基を２個以上有する単量体は、後述する架橋剤と同様の効果を有する。

(メタ)アクリル系重合体は、塊状重合，溶液重合，乳化重合，懸濁重合等の重合法で調製できるが、(メタ)アクリル系単量体混合物成分との混合を考慮すると、塊状重合法，溶液重合法が好ましく、なかでも溶剤の揮散を必要としない塊状重合法が好適である。
(メタ)アクリル系重合体成分を構成する単量体の主成分が(メタ)アクリル系単量体と同一の場合、塊状重合法で部分重合させることが好ましい。部分重合としては、特許文献４記載の方法を採用できる。部分重合を利用すると、部分重合物に重合開始剤成分，架橋剤成分等を混合する。この(メタ)アクリル系単量体は、分子内に１個以上の(メタ)アクリロイル基を有する単量体を重合させた化合物であり、ゲルパーミューエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定した重量平均分子量が１０³〜１０⁶の範囲にある重合体が好ましい。
特開2000-313704号公報

(メタ)アクリル系単量体の重合には、過酸化物系，アゾ系等の熱ラジカル重合開始剤が使用可能であるが、過酸化物系熱重合開始剤の使用が好ましい。熱重合開始剤は単独で或いは２種類以上を併用しても良く、ナフテン酸コバルト，ジメチルアニリン等の分解促進剤の併用も可能である。重合開始剤は、(メタ)アクリル系混合物１００質量部に対して０.１〜５質量部（好ましくは、０.３〜３質量部）の割合で配合される。重合開始剤の配合量が少ないと硬化に時間がかかり、揮発分が多くなり効果的でない。逆に過剰量の重合開始剤を配合すると、反応時に多量の気泡が発生し、ワキ，肌荒れ等の塗膜欠陥が生じやすくなる。

過酸化物系熱重合開始剤には、イソブチルパーオキサイド，クミルパーオキシネオデカネート，ジイソプロピルパーオキシジカーボネート，ジ-2-エチルヘキシルパーオキシジカーボネート，ターシャリーブチルパーオキシネオデカネート，3,5,5-トリメチルヘキサノールパーオキサイド，ラウリルパーオキサイド，1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサネート，t-へキシルパーオキシ-2-エチルヘキサネート，ベンゾイルパーオキサイド，t-ブチルパーオキシマレイン酸，t-ブチルパーオキシベンゾエート等が挙げられる。なかでも、１０時間半減期温度が３５〜１００℃の熱重合開始剤が好ましい。

更に、(メタ)アクリル系混合物１００質量部に対して０.１〜２０質量部（好ましくは、０.５〜１０質量部）の割合で架橋剤が配合される。架橋剤の配合量が少ないと塗膜の強度が低下し、逆に多すぎると塗膜の柔軟性が失われ、発泡の原因にもなる。
架橋剤には、イソシアネート系，エポキシ系，アジリジン系，金属キレート系，メラミン樹脂系，シランカップリング剤系等があり、単独で或いは２種類以上を組み合わせて(メタ)アクリル系混合物に添加される。

イソシアネート系架橋剤としては、トリレンジイソシアネート，クロルフェニレンジイソシアネート，ヘキサメチレンジイソシアネート，テトラメチレンジイソシアネート，イソホロンジイソシアネート，キシ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，水添されたジフェニルメタンジイソシアネート等のイソシアネートモノマー及びこれらイソシアネートモノマーをトリメチロールプロパン等と付加したイソシアネート化合物やイソシアヌレート化物，ビュレット型化合物、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール，アクリルポリオール，ポリブタジエンポリオール，ポリイソプレンポリオール等を付加反応させたウレタンプレポリマー型のイソシアネート等が挙げられる。しかし、塗膜が黄変しやすい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等よりも、ヘキサメチレンジイソシアネート，イソホロンジイソシアネート等の使用が好ましい。

エポキシ系架橋剤としては、エチレングリコールグリシジルエーテル，ポリエチレングリコールシグリシジルエーテル，グリセリンジグリシジルエーテル，グリセリントリグリシジルエーテル，1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン，N,N,N',N'-テトラグリジル-m-キシリレンジアミン，N,N,N',N'-テトラグリジルアミノフェニルメタン，トリグリシジルイソシアヌレート，m-N,N-ジグリシジルアミノフェニルグリシジルエーテル，N,N-ジグリシジルトルイジン，N,N-ジグリシジルアニリン等が挙げられる。

アジリジン系架橋剤としては、トリメチロールプロパントリ-β-アジリジニルプロピオネート，トリメチロールプロパントリ-β-(2-メチルアジリジン)プロピオネート，テトラメチロールメタントリ-β-アジリジニルプロピオネート等が挙げられる。
金属キレート系架橋剤としては、アルミニウムイソプロピレート，ジイソプロポキシビスアセチルアセトンチタネート，アルミニウムトリエチルアセトアセテート等が挙げられる。
メラミン樹脂系架橋剤としては、メチル化メラミン樹脂，ブチル化メラミン樹脂，ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。
シランカップリング剤系架橋剤としては、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン，アミノプロピルトリメトキシシラン，クロロプロピルトリメトキシシラン等がある。

(メタ)アクリル系混合物には、加工時の衝撃付加で塗膜に生じる割れを防止するため分子量５００以上の可塑剤を配合している。(メタ)アクリル系単量体，(メタ)アクリル系重合体の(メタ)アクリル系混合物に熱ラジカル重合開始剤，架橋剤を配合した熱重合型アクリル塗料(特許文献５)を使用すると、塩化ビニル・ゾル塗料を用いた場合と同程度の膜厚で気泡のない塗膜が形成されるが、得られた塗装金属板を加工速度の大きなプレス成形等で製品形状に加工する際に塗膜割れが散見される。衝撃による塗膜割れの発生は、分子量５００以上の可塑剤を１〜２０質量部の割合で配合することにより抑制される。可塑剤の配合により塗膜の耐ベタツキ性，加工性が損なわれることはない。可塑剤配合が塗膜の衝撃割れ抑制に及ぼす作用は次のように推察される。
特開2003-171579号公報

可塑剤を添加しない場合、塗膜のガラス転移温度Ｔgが加工温度より低い場合であっても、加工速度が大きなプレス成形等ではアクリル樹脂の変形に限界があり、変形に追従できない部分に塗膜割れが発生する。他方、可塑剤を配合した系では、(メタ)アクリル系重合体の分子間に可塑剤が入り込み、(メタ)アクリル系重合体の分子間で辷りが生じやすくなると共に、相溶していない可塑剤層の部分でも変形が生じる。その結果、加工時に衝撃が加わっても、塗膜が割れることなく基材の変形に十分追従する。

塗膜の耐衝撃性は、塩化ビニル・ゾル塗料やアクリル・ゾル塗料で一般的に使用されている分子量５００未満のジオクチルフタレート(DOP)等の可塑剤を使用した場合でもある程度向上可能であるが、分子量の小さな可塑剤は(メタ)アクリル系重合体に対する結合力が弱く、塗膜内で比較的自由に移動するため、ブリードアウトして塗膜表面がべたつきやすい。可塑剤の分子量が大きくなるほど(メタ)アクリル系重合体に対する相溶性が低下するものの、分子量増加に伴って塗膜内で移動しがたく、大きなベタツキ抑制効果が得られる。

分子量５００以上の可塑剤を１〜２０質量部添加した場合、耐ベタツキ性，加工性，耐衝撃性等の塗膜特性をバランスさせる上で、塗膜のガラス転移温度Ｔgが-２０〜６０℃（好ましくは、０〜４０℃）の範囲になるように調整する。塗膜のガラス転移温度Ｔgが-２０℃を下回ると塗膜の耐ベタツキ性が低下し、逆に６０℃を超えるガラス転移温度Ｔgでは塗膜の加工性，耐衝撃性が劣化しやすい。

可塑剤としては、一分子中に３個以上のエステル結合をもつ可塑剤が好適である。具体的には、トリメリット酸誘導体，ペンタエリスリトール脂肪酸エステル等の脂肪酸誘導体，リン酸誘導体，ポリエステル系可塑剤，(メタ)アクリル系単量体を主成分とする(メタ)アクリル系低分子単量体等が挙げられる。可塑剤は１種を単独で、或いは２種以上を組み合わせて配合しても良い。(メタ)アクリル系混合物に対する可塑剤の配合割合は、(メタ)アクリル系混合物１００質量部に対して１〜２０質量部の範囲で選定される。塗膜の柔軟性に及ぼす可塑剤の影響は１質量部以上の配合量でみられるが、過剰量の可塑剤を配合すると塗膜にベタツキが発生しやすくなる。

(メタ)アクリル系混合物には、反射率の向上に有効な酸化チタン顔料を配合する。酸化チタン顔料は製法により白色度が異なるので、反射率向上のため白色度の高い酸化チタンの選定が必要になる。酸化チタンの精製途中で混入する重金属、金属酸化物等の不純物が白色度に悪影響を及ぼし、なかでもＦｅ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｖ，Ｎｂ等による着色は有害である。そのため、不純物としての重金属，金属酸化物等を０.１質量％以下に規制することが好ましい。

不純物：０.１質量％以下の酸化チタン顔料は、好ましくは塩素法で作られたルチル型酸化チタンをアルミナ，シリカ，ジルコニア，チタニア，有機物等で表面処理することにより用意できる。反射率向上に有効な酸化チタン顔料の粒径は、好ましくは０.２〜０.３μｍ(更に好ましくは、０.２５〜０.３μｍ)の範囲にある。塩素法酸化チタン顔料としては、タイピュアーR900，R920(デュポン社製)，タイペークCR50，CR58，CR67(石原産業製)等が市販されている。

(メタ)アクリル系混合物に対する酸化チタン顔料の配合割合は、(メタ)アクリル系混合物１００質量部に対して４０〜１２０質量部の範囲で選定される。全反射率：９４％以上，拡散反射率：９１％以上は４０質量部以上の酸化チタン配合で達成されるが，酸化チタンの過剰配合は塗料粘度を上昇させ美麗な表面の塗膜が得られ難くなり加工性を低下させる原因でもある。

他の顔料として、反射率，加工性等の塗膜物性を低下させない限り、炭酸カルシウム，クレー，タルク，硫酸バリウム，酸化アルミニウム，酸化マグネシウム等の体質顔料も添加できる。充填材，酸化防止剤，難燃剤，紫外線吸収剤等の添加剤も、必要に応じて熱重合型アクリル塗料に配合される。
各成分を配合した熱重合型アクリル塗料は、１〜１００Ｐａ・ｓ（好ましくは、２〜５０Ｐａ・ｓ）の範囲に粘度が調整される。粘度が低すぎる塗料では塗布後硬化までに流動して均一な塗膜が得られず、粘度が高すぎる塗料では塗布時に塗りすじ等が生じ、塗膜から気泡が抜け難くなる。

〔下塗り塗料の調整〕
熱重合型アクリル塗料を塗布して白色塗膜(上塗り塗膜)を形成する前に、反射率や塗膜密着性を向上させるために下塗り塗膜を形成する。下塗り用の塗料樹脂にはアクリル系，ポリエステル系，フッ素系，ポリウレタン系又はこれらの変性樹脂等が挙げられるが、上塗り塗膜との関係からアクリル変性エポキシ樹脂又はアクリル変性ポリエステル樹脂をベースとする塗料が好ましい。
下塗り塗料にも酸化チタン顔料を配合して反射率を高めることができる。酸化チタン顔料は、上塗り塗膜用と同様に塩素法で精製されたルチル型酸化チタンをアルミナ，シリカ，ジルコニア，チタニア，有機物等で表面処理した顔料が好ましく、配合量は樹脂１００質量部に対して１０〜１００質量部の範囲で選定される。反射率，加工性等の塗膜物性を低下させない程度であれば、ストロンチウムクロメート等の防錆顔料やクロムフリー防錆顔料を下塗り塗料に配合しても良い。

〔塗装原板，塗装前処理，下塗り塗装〕
塗装原板には、Ｚｎめっき鋼板，Ｚｎ-Ａｌめっき鋼板，Ｚｎ-Ａｌ-Ｍｇめっき鋼板，Ａｌめっき鋼板，Ａｌ-Ｓｉ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，銅合金板等を使用できる。塗装原板は、下地金属に対する防食作用や塗膜密着性を向上させるため、適宜化成処理される。
ロールコート，カーテンコート，ダイコート，ナイフコート等で下塗り塗料を塗装原板に塗布し、乾燥・焼付けによって下塗り塗膜を形成する。下塗り塗料は乾燥膜厚：３〜７μｍの下塗り塗膜が形成される塗布量に調節され、加熱温度：１２０〜２５０℃，加熱時間：３０〜６００秒の範囲で焼付け条件が設定される。

〔上塗り塗膜の塗装条件〕
下塗り塗装した金属板に熱重合型アクリル塗料を塗布し、乾燥・焼付けすることにより熱重合型アクリル樹脂塗膜(上塗り塗膜)が形成される。
塗料塗布には、ロールコート，カーテンコート，ダイコート，ナイフコート等を採用でき、塩化ビニル塗膜の作製と同様な条件下で厚膜塗装が可能である。このため、プレコート金属板の製造ラインで新たな設備を必要とせず、経済的である。金属板に対する塗布量は、好ましくは乾燥膜厚：１００μｍ以上の塗膜が形成されるように設定される。１００μｍ未満の膜厚では、重合開始剤の分解により発生したラジカルが空気中の酸素と結合して消失し、重合硬化不足になりやすい。反射率を高める上でも、１００μｍ以上の膜厚が望まれる。
焼付け処理条件は、加熱温度：１２０〜２５０℃，加熱時間：３０〜６００秒の範囲で選定されるが、加熱温度，焼付け時間共に塩化ビニル樹脂塗膜の成膜条件とほぼ同等であり、塗装条件の大幅な変更を必要としない。

−上塗り塗膜用塗料組成物の調製−
アクリル酸-2-エチルヘキシル(2-EHA)：９５質量部，アクリル酸-2-ヒドロキシエチル(2-HEA)：５質量部からなる重量平均分子量：５×１０⁵のコポリマーをアクリル重合体Aとした。
アクリル重合体A，2-EHA，2-HEA，アクリル酸イソボルニル(大阪有機化学工業製)を配合してアクリル系混合物とし、更にヘキサメチレンジイソシアネート系架橋剤(TPA100：旭化成ケミカルズ製)，有機過酸化物(パーオクタO：日本油脂製)，可塑剤，酸化チタン顔料を種々の割合で添加することにより複数の塗料組成物を用意した。

調製された塗料組成物を表１に示す。何れの塗料組成物も、架橋剤，有機過酸化物の配合量をそれぞれ３質量部，１.０質量部に固定した。
試験No.７の可塑剤には数平均分子量：９４３のジペンタエリスリトール系可塑剤(D-600：三菱化学製)を使用したが、それ以外の塗料組成物では、可塑剤の配合を省略した試験No.２３を除き、数平均分子量：２０００のポリエステル系可塑剤(W-2050：大日本インキ化学工業製)を使用した。酸化チタン顔料は、硫酸法で製造した不純物：約０.１５質量％の酸化チタンを用いた試験No.２４を除き、塩素法で製造した不純物０.００１質量％以下の酸化チタン顔料(CR58：石原産業製)を使用した。

−塗布・焼付け−
片面当りめっき付着量：４５ｇ／ｍ²，板厚：０.５ｍｍの溶融亜鉛めっき鋼板を塗装原板に用い、Ｎｉ置換処理後にクロムフリーの化成皮膜を形成した。化成処理後の塗装原板に２コート２ベーク方式で下塗り塗膜，上塗り塗膜を設けた。下塗り塗装では塩素法酸化チタンを配合したアクリル変性エポキシ樹脂を塗布し、２３０℃×４０秒の加熱で乾燥膜厚：５μｍの下塗り塗膜を形成した。上塗り塗装では、表１の塗料組成物を塗布した後、２００℃×９０秒の加熱で乾燥膜厚：１６０μｍの上塗り塗膜を形成した。なお、試験No.２５では、下塗り塗膜を設けることなく塗装原板に塗料組成物を直接塗布し焼き付けることによりアクリル塗膜を形成した。

−塗装金属板の性能評価−
各塗装金属板から試験片を切り出し、反射率を測定すると共に塗膜密着性，塗膜のベタツキ性，加工性，耐紫外線性を調査した。
〔反射率の測定〕
JIS Z8722に準拠した物体色の測定に使用される分光測色計(CM3700d，光源C)を用い、波長：６５０ｎｍの反射率を全反射率として測定した。また、正反射光を除去した波長：６５０ｎｍでの反射率を拡散反射率として測定した。
〔塗膜密着試験〕
JIS K5600-5-6に規定されている碁盤目試験を実施し、セロハンテープの引剥し後にも剥離していない塗膜を○，剥離した塗膜を×として塗膜密着性を評価した。

〔ベタツキ評価試験〕
塗膜表面を指で触り、タックがある塗膜を×，タックのない塗膜を○として耐ベタツキ性を評価した。
〔加工試験〕
JIS K5600-5-6に準拠し直径２ｍｍのマンドレルで試験片をＴ曲げした後、板厚と同じ厚さの板４枚を曲げ部内側に挟んで万力で試験片を折り曲げた(4t曲げ)。そして、曲げ部外側の塗膜を観察し、クラックのなかった塗膜を○，クラックが発生した塗膜を×として加工性を評価した。
〔紫外線照射試験〕
紫外線強度：１００ｍＷ／ｃｍ²のUVランプを用い温度：６３℃，湿度：５０％の環境下で２４時間紫外線照射した後、試験片表面の塗膜を目視観察し、黄変していない塗膜を○，黄変した塗膜を×として耐紫外線性を評価した。

表２の調査結果にみられるように、(メタ)アクリル酸イソボルニル，可塑剤，酸化チタン顔料を含む熱重合型アクリル塗料から成膜された塗膜は、ベタツキがなく加工性，塗膜密着性に優れ、全反射率，拡散反射率共に９５％以上の値を示した。(メタ)アクリル酸イソボルニルの増量に伴い樹脂のガラス転移温度Ｔgが高くなって塗膜が硬質化し、加工試験で微細な割れが発生するようになった。逆に、(メタ)アクリル酸イソボルニルが少なくなると、ガラス転移温度Ｔgが低下して塗膜にベタツキ感がでてきたが、ガラス転移温度Ｔgを-２０〜６０℃の範囲に調整する限り支障をきたさなかった。
これに対し、ガラス転移温度Ｔg：-２０〜６０℃を満足しない試験No.１７〜２２、可塑剤を含まない塗料組成物を用いた試験No.２３，下塗り塗膜を省略し塗装原板に白色塗膜を直接設けた試験No.２５では、加工性，塗膜密着性に劣っていた。また、硫酸法で調整された酸化チタン顔料を用いた試験No.２４では、全反射率が９４％，拡散反射率が９１％に届かなかった。

比較のため、光反射率の高い白色フィルムとして市販されている発泡PETフィルムをＮｉ置換処理，クロムフリー化成処理された原板に貼り合わせたラミネート鋼板を用意した。白色フィルムには、東レ製E60L(膜厚：１８８μｍ)，帝人デュポンフィルム製UX-188(膜厚：１８８μｍ)を使用した。
ラミネート鋼板を同様な試験にかけ、反射率，加工性，耐紫外線性等を調査した。表３の調査結果にみられるように、ラミネート鋼板は、全反射率，拡散反射率共に高い値を示したが耐紫外線性が劣るため、液晶バックライト反射板に用いた場合、時間経過に従って塗膜の変色が進行し、全反射率，拡散反射率が低下した。

以上に説明したように、(メタ)アクリル系単量体，(メタ)アクリル酸イソボルニルを含む(メタ)アクリル系重合体の(メタ)アクリル系混合物に可塑剤，酸化チタン顔料，熱ラジカル重合開始剤，架橋剤を配合した熱重合型アクリル塗料から成膜された白色塗膜は、成膜時に気泡の発生が抑えられるため厚膜化してもワキや肌荒れがなく、１００μｍ以上の厚膜化も容易であり、全反射率：９４％以上，拡散反射率：９１％以上の高反射率を示す。白色塗膜の著しく高い反射率を活用して白色塗装金属板を液晶ディスプレイの反射板に使用すると照明光を効率よく画像表示に使用でき、鮮明な画像の表示が要求される液晶ディスプレイに好適な部材が得られる。高い反射率を示す白色塗装金属板は、液晶ディスプレイの反射板に限らず、照明器具，内照明式広告看板，店舗ディスプレイ用内装照明，自動販売機等に組み込まれる反射板としても使用できる。

Claims (6)

1. 下地金属板の表面に下塗り塗膜，上塗り塗膜が設けられており、
   上塗り塗膜は、(メタ)アクリル系重合体：２〜５０質量部，(メタ)アクリル酸イソボルニル：３０〜９７質量％を含む(メタ)アクリル系単量体：９８〜５０質量部の(メタ)アクリル系混合物に熱ラジカル重合開始剤：０.１〜５質量部，架橋剤：０.１〜２０質量部，分子量５００以上の可塑剤：１〜２０質量部，酸化チタン顔料：４０〜１２０質量部が配合され、粘度：１〜１００Ｐａ・ｓに調整された熱重合型アクリル塗料から成膜された塗膜であり、
   JIS Z8722の色調測定で全反射率が９４％以上，正反射光を除去した拡散反射率が９１％以上である
   ことを特徴とする液晶バックライト反射板用白色塗装金属板。
2. 酸化チタン顔料に不純物として含まれる金属及び金属酸化物が０.１質量％以下に規制されている請求項１記載の液晶バックライト反射板用白色塗装金属板。
3. 熱ラジカル重合開始剤が過酸化物系重合開始剤である請求項１記載の液晶バックライト反射板用白色塗装金属板。
4. 上塗り塗膜のガラス転移温度Ｔgが-２０〜６０℃である請求項１記載の液晶バックライト反射板用白色塗装金属板。
5. 上塗り塗膜の膜厚が１００μｍ以上である請求項１記載の液晶バックライト反射板用白色塗装金属板。
6. 下塗り塗膜が酸化チタンを含んでいる請求項１記載の液晶バックライト反射板用白色塗装金属板。