JP2014172930A - Coating material for coated metal plate and coated metal plate - Google Patents
Coating material for coated metal plate and coated metal plate Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014172930A JP2014172930A JP2013044113A JP2013044113A JP2014172930A JP 2014172930 A JP2014172930 A JP 2014172930A JP 2013044113 A JP2013044113 A JP 2013044113A JP 2013044113 A JP2013044113 A JP 2013044113A JP 2014172930 A JP2014172930 A JP 2014172930A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal plate
- coated metal
- coating film
- paint
- curing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、屋根材や壁材などの建材、あるいは電化製品などの金属外装材として用いられる塗装金属板用塗料及び塗装金属板に関する。 The present invention relates to a paint for a coated metal plate and a painted metal plate used as a building material such as a roofing material or a wall material, or a metal exterior material such as an electrical appliance.
屋根材や壁材などの建材、あるいは電化製品などの金属外装材として用いられる塗装金属板は、金属板の表面に表面塗膜が形成されてなるものである。加工・成形前に金属板の表面に表面塗膜があらかじめ形成されることで、金属の耐食性、耐候性及び耐汚染性などを向上させることができる。塗装金属板における表面塗膜は、金属板の表面に塗料を塗布、乾燥させることで形成させることができる。このような塗装金属板の具体例として、亜鉛−アルミニウム合金めっき鋼板の表面に、ポリエステル樹脂等が主成分の基体樹脂を、メラミン樹脂やイソシアネート樹脂等の硬化剤で硬化させることで表面塗膜を形成させた塗装金属板が知られている（例えば、特許文献１等を参照）。このような表面塗膜を有する塗装金属板は、長期にわたる耐侯性や耐食性に優れるものであり、種々の用途に広く利用されている。 A coated metal plate used as a building material such as a roofing material or a wall material, or a metal exterior material such as an electrical appliance has a surface coating film formed on the surface of the metal plate. By forming a surface coating film on the surface of the metal plate in advance before processing and forming, the corrosion resistance, weather resistance, and contamination resistance of the metal can be improved. The surface coating film on the coated metal plate can be formed by applying a paint to the surface of the metal plate and drying it. As a specific example of such a coated metal plate, a surface coating film is formed on a surface of a zinc-aluminum alloy plated steel plate by curing a base resin mainly composed of a polyester resin with a curing agent such as a melamine resin or an isocyanate resin. A formed coated metal plate is known (see, for example, Patent Document 1). A coated metal plate having such a surface coating film has excellent weather resistance and corrosion resistance over a long period of time, and is widely used for various applications.
一方、上記塗装金属板を屋根材や壁材などの建材用途で使用する場合、塗装金属板が雨水等に曝されることもあり、そのため、塗装金属板表面上に雨水による斑点状の汚れや、筋状の汚れ（雨筋汚れ）が発生してしまうことがある。このように塗装金属板表面に雨筋汚れが発生してしまうと、金属板が劣化したり、意匠性が低下したりする原因となってしまう。 On the other hand, when the above-mentioned coated metal plate is used for building materials such as roofing materials and wall materials, the painted metal plate may be exposed to rainwater, etc. In some cases, streak-like stains (rain stains) may occur. Thus, if rain streak stains occur on the surface of the coated metal plate, the metal plate may be deteriorated or the design may be deteriorated.
上記のような塗装金属板の雨筋を抑制する方法としては種々提案されている。例えば、オルガノシリケートのようなシリケート化合物を親水化剤として、表面塗膜を形成させるための塗料（塗装金属板用塗料）に添加し、この塗料により金属板に親水化処理させた表面塗膜を形成させることが知られている（例えば、特許文献２を参照）。このように塗装金属板の表面を親水化処理することで、雨水による斑点状の汚れや、筋状の汚れを抑制しようというものである。 Various methods have been proposed for suppressing the rain streaks of the coated metal plate as described above. For example, a silicate compound such as organosilicate is added as a hydrophilizing agent to a coating for forming a surface coating (coating for a coated metal plate), and a surface coating obtained by hydrophilizing a metal plate with this coating is applied. It is known to form (see, for example, Patent Document 2). In this way, the surface of the coated metal plate is hydrophilized so as to suppress spot-like stains and streak-like stains caused by rainwater.
しかし、上記のような親水化剤として適用されるシリケート化合物は自己縮合が生じたり、顔料、骨材などの他の配合化合物の影響を受けたりして親水化作用が低下、失活し易いという問題がある。また、硬化剤と基体樹脂との反応を促進させるために、塗料中に錫化合物等の硬化触媒を併用して表面塗膜を形成させることが通常であるが、硬化触媒は親水化剤の反応性を高める作用もあるため、自己縮合や他の配合材料との反応をより引き起こしやすくなってしまうことがある。その結果、表面塗膜自体の親水化が起こりにくくなり（すなわち、表面塗膜に親水化剤が濃化しにくくなり）、シリケート化合物等の親水化剤の親水化機能を十分に発揮できなくおそれがあった。また、硬化触媒の影響による親水化剤の上記反応は、塗装金属板用塗料の粘度上昇も引き起こすため、親水化剤の表面への濃化がさらに起こりにくくなり、親水機能を十分に発揮できなくなる上、塗装金属板用塗料の安定性やハンドリング性も悪くなるという問題もあった。 However, the silicate compound applied as a hydrophilizing agent as described above is self-condensed or affected by other compounding compounds such as pigments and aggregates, so that the hydrophilizing action is reduced and easily deactivated. There's a problem. In order to promote the reaction between the curing agent and the base resin, it is usual to form a surface coating film in combination with a curing catalyst such as a tin compound in the paint, but the curing catalyst is a reaction of a hydrophilizing agent. Since it also has an effect of enhancing the property, it may be more likely to cause self-condensation and reaction with other compounding materials. As a result, hydrophilicity of the surface coating film itself is difficult to occur (that is, it is difficult for the hydrophilic agent to concentrate on the surface coating film), and the hydrophilicizing function of the hydrophilic agent such as a silicate compound may not be sufficiently exhibited. there were. In addition, the above-mentioned reaction of the hydrophilizing agent due to the influence of the curing catalyst also causes an increase in the viscosity of the paint for the coated metal plate, so that the concentration of the hydrophilizing agent on the surface is less likely to occur, and the hydrophilic function cannot be fully exhibited. In addition, there is also a problem that the stability and handling properties of the paint for the coated metal plate are deteriorated.
特に、硬化剤として一般的に使用されているイソシアネート樹脂を使用した場合、このイソシアネート樹脂用の硬化触媒として広く利用される錫化合物と、シリケート化合物とは、その反応性が非常に高いものである。このため、イソシアネート化合物が含まれる塗装金属板用塗料を使用する場合では、表面塗膜系へのシリケート化合物による親水化がさらに困難になりやすいものであった。一方、反応性の低いシリケート化合物を使用すれば上記硬化触媒との反応は抑制されるものの、この場合は表面塗膜の親水化の機能も発現しにくくなることが多く、充分な対汚染性を得ることは困難であった。 In particular, when an isocyanate resin that is generally used as a curing agent is used, the tin compound widely used as a curing catalyst for the isocyanate resin and the silicate compound are very reactive. . For this reason, in the case of using a paint for a coated metal plate containing an isocyanate compound, it has become more difficult to make the surface coating system hydrophilic with a silicate compound. On the other hand, if a low-reactivity silicate compound is used, the reaction with the curing catalyst is suppressed, but in this case, the function of hydrophilizing the surface coating is often difficult to develop, and sufficient antifouling properties are obtained. It was difficult to get.
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、金属板に形成させる表面塗膜に高い硬化性を付与しつつ、高い親水性を付与することができ、塗料の安定性も高い塗装金属板用塗料及び塗装金属板を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and is a coated metal that can impart high hydrophilicity while imparting high curability to a surface coating film formed on a metal plate, and also has high paint stability. An object of the present invention is to provide a paint for a plate and a coated metal plate.
本発明に係る塗装金属板用塗料は、基体樹脂と、熱解離型ブロックイソシアネート基を一分子中に少なくとも２個有するポリイソシアネート化合物を含有する硬化剤と、シリケート化合物を含有する親水化剤とを含み、前記ポリイソシアネート化合物の解離温度が１４０℃以下であり、前記ポリイソシアネート化合物と基体樹脂との反応を促進させる硬化触媒が含まれていないことを特徴とする。 The paint for a coated metal sheet according to the present invention comprises a base resin, a curing agent containing a polyisocyanate compound having at least two thermally dissociable blocked isocyanate groups in one molecule, and a hydrophilizing agent containing a silicate compound. In addition, the polyisocyanate compound has a dissociation temperature of 140 ° C. or lower, and does not contain a curing catalyst that promotes the reaction between the polyisocyanate compound and the base resin.
また、前記シリケート化合物はオルガノアルコキシシランであることが好ましい。 The silicate compound is preferably an organoalkoxysilane.
また、前記硬化剤にはさらにメラミン樹脂が含有され、このメラミン樹脂が前記基体樹脂１００質量部あたり１８質量部以下含まれていることが好ましい。 The curing agent further contains a melamine resin, and the melamine resin is preferably contained in an amount of 18 parts by mass or less per 100 parts by mass of the base resin.
また、前記基体樹脂がポリエステル樹脂であることが好ましい。 The base resin is preferably a polyester resin.
本発明に係る塗装金属板は、上記塗装金属板用塗料が硬化されてなる表面塗膜が金属板に形成されていることを特徴とする。 The coated metal plate according to the present invention is characterized in that a surface coating film formed by curing the paint for a painted metal plate is formed on the metal plate.
本発明の塗装金属板用塗料によれば、解離温度が１４０℃以下であるポリイソシアネート化合物を使用することで基体樹脂との反応性が促進されるので、ポリイソシアネート化合物用の硬化触媒を不使用とすることができる。そのため、上記塗装金属板用塗料では、親水化剤と硬化触媒との反応が起こり得ないため、親水化剤による表面塗膜への親水化が効率的に作用し、高い親水性を有する表面塗膜を形成させることができる。また、上記塗装金属板用塗料は、硬化触媒を使用しなくても、基体樹脂とポリイソシアネート化合物との反応性にも優れることで、表面塗膜の硬化度も高めることができる。 According to the paint for a coated metal plate of the present invention, the reactivity with the base resin is promoted by using a polyisocyanate compound having a dissociation temperature of 140 ° C. or lower, so that a curing catalyst for the polyisocyanate compound is not used. It can be. Therefore, in the paint for a coated metal plate, since the reaction between the hydrophilizing agent and the curing catalyst cannot occur, the hydrophilizing agent effectively hydrophilizes the surface coating, and the surface coating having high hydrophilicity. A film can be formed. Moreover, the said coating material for coating metal plates can also raise the cure degree of a surface coating film by being excellent also in the reactivity of base resin and a polyisocyanate compound, without using a curing catalyst.
また、本発明の塗装金属板によれば、上記塗装金属板用塗料から形成されることから、高い親水性が付与されるので、耐汚染性に優れると共に、金属板表面の表面塗膜の硬化度も高いので、加工性にも優れるものである。 In addition, according to the coated metal plate of the present invention, since it is formed from the paint for the coated metal plate, high hydrophilicity is imparted, so that it is excellent in stain resistance and the surface coating film on the surface of the metal plate is cured. Since the degree is high, it is excellent in workability.
以下、本発明を実施するための形態を説明する。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.
本発明の塗装金属板用塗料は、少なくとも基体樹脂と、硬化剤と、親水化剤とを含む。硬化剤は、熱解離型ブロックイソシアネート基を一分子中に少なくとも２個有するポリイソシアネート化合物を含有し、親水化剤は、シリケート化合物を含有する。そして、本発明の塗装金属板用塗料は、金属板に塗布することで金属板の表面に表面塗膜を形成することができ、それにより塗装金属板が得られるものである。 The paint for a coated metal plate of the present invention includes at least a base resin, a curing agent, and a hydrophilizing agent. The curing agent contains a polyisocyanate compound having at least two thermally dissociable blocked isocyanate groups in one molecule, and the hydrophilizing agent contains a silicate compound. And the coating material for coating metal plates of this invention can form a surface coating film on the surface of a metal plate by apply | coating to a metal plate, and, thereby, a coating metal plate is obtained.
基体樹脂は、表面塗膜を膜状に形成するための樹脂成分である。このような樹脂として、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フッ素系樹脂、ケイ素系樹脂など、一般的に塗料に用いられる樹脂を使用することができる。これらの樹脂の中でも水酸基を有する樹脂が好ましく、特にポリエステル樹脂は、柔軟性を確保しながら硬度の良好な表面塗膜を形成することができ、塗装金属板の加工性を向上させるのでより好ましい。 The base resin is a resin component for forming the surface coating film into a film. As such a resin, for example, a resin generally used for a paint such as a polyester resin, an acrylic resin, an epoxy resin, a urethane resin, a fluorine resin, or a silicon resin can be used. Among these resins, a resin having a hydroxyl group is preferable, and a polyester resin is particularly preferable because it can form a surface coating film with good hardness while ensuring flexibility and improve the workability of the coated metal plate.
上記ポリエステル樹脂としては、数平均分子量が２５００〜２００００であり、水酸基の含有量を示すＯＨ価が１〜６０であるのが好ましい。また、ＯＨ価は小さい方が、後述する硬化剤としてのメラミン樹脂が表面濃化しやすいという点で好ましい。尚、ＯＨ価とは、試料１ｇ中に含まれる水酸基と当量の水酸化カリウムのｍｇ数を言う。 As said polyester resin, it is preferable that the number average molecular weights are 2500-20000, and OH value which shows content of a hydroxyl group is 1-60. Moreover, the one where OH value is smaller is preferable at the point that the melamine resin as a hardening | curing agent mentioned later tends to thicken the surface. The OH value means the number of mg of potassium hydroxide equivalent to the hydroxyl group contained in 1 g of the sample.
硬化剤は、加熱により基体樹脂と架橋構造を形成し、表面塗膜を形成する、いわゆる架橋剤に相当するものである。本発明では、硬化剤は、熱解離型ブロックイソシアネート基を一分子中に少なくとも２個有するポリイソシアネート化合物（以下、単に「ポリイソシアネート化合物」ということがある）を含有するものである。ここで、ポリイソシアネート化合物について詳述する。 The curing agent corresponds to a so-called crosslinking agent that forms a cross-linked structure with the base resin by heating to form a surface coating film. In the present invention, the curing agent contains a polyisocyanate compound having at least two thermally dissociable blocked isocyanate groups in one molecule (hereinafter sometimes simply referred to as “polyisocyanate compound”). Here, the polyisocyanate compound will be described in detail.
上記ポリイソシアネート化合物における熱解離型ブロックイソシアネート基とは、ポリイソシアネート分子中のイソシアネート基をブロック剤でマスク（封止）させることで形成される基のことをいう。ポリイソシアネート化合物の一分子中における熱解離型ブロックイソシアネート基の個数は、２個未満であると架橋構造を形成せず、塗膜形成能が発現しなくなるおそれがあるので、少なくとも２個以上とする。一分子中の熱解離型ブロックイソシアネート基の個数の上限は特に限定はされないが、実用上の上限は６個となると考えられ、この範囲において、架橋構造を形成して充分な塗膜形成能を発現できるものである。 The thermally dissociable blocked isocyanate group in the polyisocyanate compound refers to a group formed by masking (sealing) an isocyanate group in a polyisocyanate molecule with a blocking agent. If the number of thermally dissociable blocked isocyanate groups in one molecule of the polyisocyanate compound is less than 2, a crosslinked structure may not be formed and the coating film forming ability may not be exhibited. . The upper limit of the number of thermally dissociable blocked isocyanate groups in one molecule is not particularly limited, but the practical upper limit is considered to be 6. In this range, a crosslinked structure is formed to provide a sufficient coating film forming ability. It can be expressed.
さらに、本発明においては、上記ポリイソシアネート化合物の解離温度が１４０℃以下であるものを使用する。上記ポリイソシアネート化合物の解離温度が１４０℃以下であれば、硬化反応性に優れるため、硬化触媒の非存在下でも充分に硬化反応が起こり得る。ここでいう解離温度とは、上記ブロック剤がイソシアネート基から脱離する温度のことをいう。この解離温度に達すると、ポリイソシアネート化合物と、基体樹脂との架橋反応が始まる。上記ポリイソシアネート化合物の解離温度は、１４０℃以下であることが好ましく、１２０℃以下であることが特に好ましい。上記ポリイソシアネート化合物の解離温度の下限値は１００℃であることが好ましく、この場合、反応の制御を行ないやすく、また、ポリイソシアネート化合物の保存性が低下してしまうこともない。 Furthermore, in this invention, the dissociation temperature of the said polyisocyanate compound is 140 degrees C or less. If the dissociation temperature of the polyisocyanate compound is 140 ° C. or lower, the curing reactivity is excellent, so that a curing reaction can occur sufficiently even in the absence of a curing catalyst. The dissociation temperature here means the temperature at which the blocking agent is desorbed from the isocyanate group. When this dissociation temperature is reached, the crosslinking reaction between the polyisocyanate compound and the base resin begins. The dissociation temperature of the polyisocyanate compound is preferably 140 ° C. or lower, and particularly preferably 120 ° C. or lower. The lower limit of the dissociation temperature of the polyisocyanate compound is preferably 100 ° C. In this case, the reaction is easily controlled, and the storage stability of the polyisocyanate compound is not lowered.
上記ポリイソシアネート化合物の例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）又はその誘導体などのイソシアネート系樹脂を原料とし、この原料のイソシアネート基の一部又は全部をブロック剤でブロック化して製造されたものが挙げられる。ブロック剤の例としては、例えば、メチルエチルケトオキシム（ＭＥＫオキシム）、ジメチルケトオキシム、メチルイソブチルケトオキシム、メチルアミルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等のオキシム類、ε‐カプロラクタム、γ‐ブチロラクタムに代表されるラクタム類、ｎ‐ブタノール、ｎ‐ヘキシルアルコール等の一価のアルキル（または芳香族）アルコール類、その他、セロソルブ類、ジオール類、フェノール類などが挙げられる。上記熱解離型ポリイソシアネート化合物は、１種単独で用いてもよいし、異なる２種以上を組合せて用いてもよい。 Examples of the polyisocyanate compound include those produced by using an isocyanate resin such as hexamethylene diisocyanate (HDI) or a derivative thereof as a raw material, and blocking part or all of the isocyanate groups of the raw material with a blocking agent. It is done. Examples of the blocking agent include oximes such as methyl ethyl ketoxime (MEK oxime), dimethyl ketoxime, methyl isobutyl ketoxime, methyl amyl ketoxime, cyclohexanone oxime, and lactams represented by ε-caprolactam and γ-butyrolactam. Monovalent alkyl (or aromatic) alcohols such as n-butanol and n-hexyl alcohol, cellosolves, diols, phenols and the like. The said heat dissociation type polyisocyanate compound may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more different types.
上記ポリイソシアネート化合物は、基体樹脂との架橋反応性に優れるものであるので、この架橋反応を促進させるための硬化触媒を使用しなくても充分な架橋構造を付与することができる。解離温度が高いポリイソシアネート化合物（すなわち、１４０℃を超える解離温度のポリイソシアネート化合物）を使用する場合、架橋反応性を促進させるために、硬化触媒が必須であったが、本発明の場合では、そのような硬化触媒を不使用とすることができる。硬化触媒を不使用とすることによって、硬化触媒が引き起こす親水化剤の副反応（自己縮合や添加剤との反応）がなくなるので、親水化剤の安定性がより向上し、その結果として、表面塗膜に充分な親水性を付与しやすくなる。尚、ここでいう硬化触媒とは、スズ化合物や亜鉛化合物など、ポリイソシアネート化合物と硬化剤と反応を促進させる材料のことをいい、本発明ではこのような硬化触媒を不使用とするものである。 Since the polyisocyanate compound has excellent cross-linking reactivity with the base resin, a sufficient cross-linking structure can be imparted without using a curing catalyst for promoting the cross-linking reaction. In the case of using a polyisocyanate compound having a high dissociation temperature (that is, a polyisocyanate compound having a dissociation temperature exceeding 140 ° C.), a curing catalyst is essential to promote crosslinking reactivity. Such a curing catalyst can be dispensed with. By eliminating the use of a curing catalyst, side reactions (self-condensation and reactions with additives) of the hydrophilizing agent caused by the curing catalyst are eliminated, so that the stability of the hydrophilizing agent is further improved. It becomes easy to impart sufficient hydrophilicity to the coating film. The curing catalyst here means a material that accelerates the reaction between the polyisocyanate compound and the curing agent, such as a tin compound or a zinc compound, and in the present invention, such a curing catalyst is not used. .
硬化剤には、上記ポリイソシアネート化合物の他、メラミン樹脂が含まれていてもよい。このメラミン樹脂としては、メチル化メラミン、ブチル化メラミンなどを用いることができる。本発明の塗装金属板用塗料では、上記ポリイソシアネート化合物の架橋反応性が優れるものであるので、ポリイソシアネート化合物のみでも充分な架橋構造を付与することができるが、上記メラミン樹脂を併用すれば、さらに架橋構造を付与しやすいものとなる。そのため、表面塗膜の硬化性を高めることができ、また、耐色落ち性にも優れるものとなる。 In addition to the polyisocyanate compound, the curing agent may contain a melamine resin. As this melamine resin, methylated melamine, butylated melamine, or the like can be used. In the paint for a coated metal plate of the present invention, since the cross-linking reactivity of the polyisocyanate compound is excellent, a sufficient cross-linking structure can be imparted only with the polyisocyanate compound, but if the melamine resin is used in combination, Furthermore, it becomes easy to give a crosslinked structure. Therefore, the curability of the surface coating film can be increased, and the color fading resistance is also excellent.
上記メラミン樹脂を併用する場合、その含有量の上限は、基体樹脂１００質量部に対して１８質量部以下とすることが好ましく、この場合、表面塗膜の硬化度が高くなりすぎて、塗装金属板の加工性が損なわれるおそれが小さくなる。上記メラミン樹脂の含有量の上限は、基体樹脂１００質量部に対して１８質量部であることが好ましく、特に１０質量部であることが好ましい。 When the melamine resin is used in combination, the upper limit of the content is preferably 18 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the base resin. In this case, the degree of cure of the surface coating film becomes too high, and the coated metal The possibility that the workability of the plate is impaired is reduced. The upper limit of the content of the melamine resin is preferably 18 parts by mass, and particularly preferably 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base resin.
上記のように硬化剤にメラミン樹脂が含まれる場合、必要に応じて揮発性のアミン等で中和した酸触媒を用いることが好ましい。それにより、メラミン樹脂による架橋反応の速度を促進することができる。酸触媒としては、例えば、ＤＢＳＡ（ドデシルベンゼンスルホン酸）、パラトルエンスルフォン酸などを用いることができる。特に、メラミン樹脂と上記のような酸触媒との組み合わせによって、メラミン樹脂が表面塗膜の表層に分布し易くなり、メラミン樹脂が表面濃化し易くなる。この場合、表面塗膜の表層は硬く、内部は柔軟性を有するものとなるので、加工性が損なわれにくく、また、表面塗膜が顔料等の着色剤を含む場合には、その顔料の脱落を防止でき、耐色落ち性を向上させることが可能となる。また、塗装金属板が屋外に曝された場合でも、長期に亘って表面塗膜の性質が維持され、塗装金属板の白亜化やチョーキングなどが抑制されるので、耐候性の優れた塗装金属板を得ることができる。 When the melamine resin is contained in the curing agent as described above, it is preferable to use an acid catalyst neutralized with a volatile amine or the like as necessary. Thereby, the speed | rate of the crosslinking reaction by a melamine resin can be accelerated | stimulated. As the acid catalyst, for example, DBSA (dodecylbenzenesulfonic acid), paratoluenesulfonic acid, and the like can be used. In particular, the combination of the melamine resin and the acid catalyst as described above makes it easy for the melamine resin to be distributed on the surface layer of the surface coating film, so that the melamine resin is easily concentrated on the surface. In this case, the surface layer of the surface coating film is hard and the inside has flexibility, so that the workability is not easily impaired, and when the surface coating film contains a colorant such as a pigment, the pigment is removed. Can be prevented, and the color fading resistance can be improved. In addition, even when the painted metal plate is exposed outdoors, the properties of the surface coating are maintained over a long period of time, and chalking and choking of the coated metal plate are suppressed, so that the coated metal plate has excellent weather resistance. Can be obtained.
尚、硬化剤には、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、その他の架橋剤が含まれるものであってもよい。 The curing agent may contain other crosslinking agents as long as the effects of the present invention are not impaired.
本発明の塗装金属板用塗料では、親水化剤として、シリケート化合物が含まれるものを使用する。このシリケート化合物としては、加水分解性シラン化合物を使用することができる。具体的に、加水分解性シラン化合物としては、酸触媒またはアルカリ触媒等によって加水分解および縮合するアルコキシシラン化合物が使用可能であり、特に、オルガノアルコキシランが好ましい。オルガノアルコキシランは、（Ｒ１）ｎＳｉ（Ｒ２）４-ｎ（Ｒ１は、水素原子、炭素数１〜１６の脂肪族炭化水素基、アリール基またはシクロアルキル基を示し、Ｒ２は炭素数１〜８のアルコキシ基、アセトキシ基または水酸基を示し、ｎは１又は２である。）で表されるものである。尚、ｎが２の場合、Ｓｉに直結する２個のＲ１は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。 In the paint for a coated metal sheet of the present invention, a hydrophilizing agent containing a silicate compound is used. As this silicate compound, a hydrolyzable silane compound can be used. Specifically, as the hydrolyzable silane compound, an alkoxysilane compound that is hydrolyzed and condensed by an acid catalyst or an alkali catalyst can be used, and an organoalkoxylane is particularly preferable. Organo alkoxysilanes, (R1) n Si (R2 ) 4-n (R1 is a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group of 1 to 16 carbon atoms, an aryl group or a cycloalkyl group, R2 is 1 carbon atoms 8 represents an alkoxy group, an acetoxy group or a hydroxyl group, and n is 1 or 2.) When n is 2, the two R1s directly connected to Si may be the same or different from each other.
上記オルガノアルコキシシランとしては特に制限されるものではないが、具体例としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ｔ−ブチルトリメトキシシラン、ｔ−ブチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等の３官能性オルガノアルコキシシラン類、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジプロピルジメトキシシラン、ジプロピルジエトキシシラン、ジイソプロピルジメトキシシラン、ジイソプロピルジエトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジメトキシシラン、ジ−ｎ−ブチルジエトキシシラン、ジイソブチルジメトキシシラン、ジイソブチルジエトキシシラン、ジ−ｔ−ブチルジメトキシシラン、ジ−ｔ−ブチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン等の２官能性オルガノアルコキシシラン類等が挙げられる。これらオルガノアルコキシシランは、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組合せて用いてもよく、また他のオルガノアルコキシシランと併用してもよい。 The organoalkoxysilane is not particularly limited, but specific examples include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, Isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, n-butyltrimethoxysilane, n-butyltriethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, t-butyltrimethoxysilane, t-butyltriethoxysilane, phenyltri Trifunctional organoalkoxysilanes such as methoxysilane and phenyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyl Ethoxysilane, dipropyldimethoxysilane, dipropyldiethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, diisopropyldiethoxysilane, di-n-butyldimethoxysilane, di-n-butyldiethoxysilane, diisobutyldimethoxysilane, diisobutyldiethoxysilane, di And bifunctional organoalkoxysilanes such as -t-butyldimethoxysilane, di-t-butyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, and diphenyldiethoxysilane. These organoalkoxysilanes may be used alone, in combination of two or more, or in combination with other organoalkoxysilanes.
親水化剤として好ましいオルガノアルコキシシランは、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等であり、この場合、加水分解・縮合反応が早いため、基体樹脂への反応性が高く、表面塗膜に高い親水性を付与しやすくなる。そのため、表面塗膜を安定して親水化することができ、また、表面塗膜の架橋度を低下させるおそれも小さい。 Preferable organoalkoxysilanes as hydrophilizing agents are methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, etc. In this case, the hydrolysis / condensation reaction is fast, so the reactivity to the base resin is high. It is easy to impart high hydrophilicity to the surface coating film. Therefore, the surface coating film can be stably hydrophilized, and the possibility of reducing the degree of crosslinking of the surface coating film is small.
上記オルガノアルコキシシランを使用する場合、オルガノアルコキシシランの使用量は、基体樹脂１００質量部あたり５〜３０質量部とすることができる。この場合、表面塗膜に充分な親水性を付与することができ、また、表面塗膜の硬化性の低下も抑制することができる。オルガノアルコキシシランの使用量は、基体樹脂１００質量部あたり１０〜２０質量部であることが好ましく、１５〜２０質量部であることが特に好ましい。 When using the said organoalkoxysilane, the usage-amount of organoalkoxysilane can be 5-30 mass parts per 100 mass parts of base resin. In this case, sufficient hydrophilicity can be imparted to the surface coating film, and a decrease in curability of the surface coating film can also be suppressed. The amount of the organoalkoxysilane used is preferably 10 to 20 parts by mass, particularly preferably 15 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of the base resin.
シリケート化合物による親水化において、酸又はアルカリの加水分解触媒を併用することが好ましく、この場合、親水化をより速やかに行うことができる。上記加水分解触媒の中でも、特に反応性に優れるという点で酸であることが好ましく、このような酸としては、例えば、有機カルボン酸等を例示することができる。上記加水分解触媒は、シリケート化合物１００質量部に対して、５〜２５質量部であることが好ましい。 In hydrophilization with a silicate compound, it is preferable to use an acid or alkali hydrolysis catalyst in combination. In this case, hydrophilization can be performed more rapidly. Among the hydrolysis catalysts, an acid is preferable from the viewpoint of excellent reactivity, and examples of such an acid include organic carboxylic acids. It is preferable that the said hydrolysis catalyst is 5-25 mass parts with respect to 100 mass parts of silicate compounds.
尚、本発明では、上記オルガノアルコキシシランは、その部分加水分解・縮合物の状態（すなわち、オリゴマー）で使用することも可能である。そのほか、親水化剤には、上記オルガノアルコキシシラン以外の親水化剤、例えば、４官能性アルコキシシラン化合物、チタネート系化合物やコロイダルシリカ、水溶性高分子化合物等が添加されていてもよい。４官能性アルコキシシラン化合物としては、例えば、テトラメトキシシランやテトラエトキシシラン等である。このようなオルガノアルコキシシラン以外の親水化剤と、オルガノアルコキシシランとを併用して使用することも可能である。 In the present invention, the organoalkoxysilane can also be used in a partially hydrolyzed / condensed state (that is, an oligomer). In addition, a hydrophilizing agent other than the above organoalkoxysilane, for example, a tetrafunctional alkoxysilane compound, a titanate compound, colloidal silica, a water-soluble polymer compound, or the like may be added to the hydrophilizing agent. Examples of the tetrafunctional alkoxysilane compound include tetramethoxysilane and tetraethoxysilane. It is also possible to use a hydrophilizing agent other than such an organoalkoxysilane in combination with an organoalkoxysilane.
塗装金属板用塗料には、骨材が含まれるものであってもよい。骨材としてはガラス繊維、ガラスビーズ、マイカの他、アクリル樹脂等で構成される樹脂ビーズなどを例示することができるが、これらに限定されるものではない。このような骨材が塗装金属板用塗料に含まれることで、表面塗膜の艶消し効果や傷付き防止効果を付与することができる。上記骨材は、例えば、基体樹脂１００質量部に対して、５〜３０質量部の範囲で配合させることができる。 The paint for a painted metal plate may include an aggregate. Examples of the aggregate include glass fibers, glass beads, mica, resin beads made of acrylic resin, and the like, but are not limited thereto. By including such an aggregate in the paint for a coated metal plate, it is possible to impart a matting effect to the surface coating film and an effect to prevent scratches. The said aggregate can be mix | blended in the range of 5-30 mass parts with respect to 100 mass parts of base resin, for example.
本発明の塗装金属板用塗料には、その他の添加物が含有されていてもよく、例えば、顔料、分散安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、シランカップリング剤等が挙げられる。 The paint for a coated metal plate of the present invention may contain other additives, and examples thereof include pigments, dispersion stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, plasticizers, and silane coupling agents. .
塗装金属板用塗料は、上記説明した原料を、所定量配合させることで調製するようにすればよい。この調製にあたっては必要に応じて、例えば、イソブタノール等のアルコール類や、水、シンナー、キシレン、シクロヘキサノン等の溶剤を添加して、塗装金属板用塗料を希釈するようにしてもよい。 What is necessary is just to make it prepare the coating material for coating metal plates by mix | blending a predetermined amount with the raw material demonstrated above. In this preparation, if necessary, for example, an alcohol such as isobutanol, or a solvent such as water, thinner, xylene, or cyclohexanone may be added to dilute the paint for a coated metal plate.
本発明の塗装金属板用塗料により、金属板の表面に表面塗膜を被覆させることができる。具体的には、塗装金属板用塗料を、金属板の表面に塗布した後、乾燥・硬化させることにより表面塗膜を被覆形成させることができる。 The surface coating film can be coated on the surface of the metal plate by the paint for a coated metal plate of the present invention. Specifically, the coating film for the coated metal plate is applied to the surface of the metal plate, and then dried and cured, whereby the surface coating can be formed.
上記金属板としては、その材質は特に制限されないが、ステンレス鋼などの適宜の鋼材からなる鋼板、アルミニウム板等が挙げられる。また、金属板は、溶融亜鉛めっき鋼板、溶融アルミニウム−亜鉛めっき鋼板などの、めっき処理が施された金属板であることも好ましい。この場合、赤外線の吸収による金属板の加熱を防止することができ、また、塗装金属板の遮熱性が向上し、さらに、アルミニウムと亜鉛との合金により耐食性の高い金属板を形成することができるので、塗装金属板の耐食性を向上させることができる。上記溶融アルミニウム−亜鉛めっき鋼板において、めっき層中のアルミニウムの含有割合は、特に制限されないが、例えば、１〜７５質量％の範囲にすることができる。また、めっき処理が施された金属板にあっては、耐食性を向上させるために、めっき層にＭｇ等の金属元素が含まれていてもよいし、その他、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｅ等から選ばれる少なくとも１種以上の希土類等を含有してもよい。もちろん、めっき層中には、前記以外の不可避に混入する元素が含有されてもよい。 Although the material in particular is not restrict | limited as said metal plate, The steel plate, aluminum plate, etc. which consist of appropriate steel materials, such as stainless steel, are mentioned. Moreover, it is also preferable that a metal plate is a metal plate by which plating processing was performed, such as a hot dip galvanized steel plate and a hot dip galvanized steel plate. In this case, heating of the metal plate due to absorption of infrared rays can be prevented, the heat shielding property of the coated metal plate can be improved, and a metal plate having high corrosion resistance can be formed from an alloy of aluminum and zinc. Therefore, the corrosion resistance of the coated metal plate can be improved. In the molten aluminum-galvanized steel sheet, the content ratio of aluminum in the plating layer is not particularly limited, but can be, for example, in the range of 1 to 75% by mass. In addition, in the case of a metal plate that has been subjected to plating treatment, the plating layer may contain a metal element such as Mg in order to improve corrosion resistance, and in addition, Cr, Fe, Ca, Sr, Si In addition, at least one rare earth selected from Ni, Ce and the like may be contained. Of course, the plating layer may contain elements inevitably mixed other than those described above.
金属板の表面、又はめっき層が形成された金属板の表面には化成処理層が形成されることも好ましい。化成処理層は公知の化成処理剤、例えば、クロメート処理剤等によって形成させることが可能である。化成処理層は、化成処理剤を用い、ロールコート法、スプレー法、浸漬法、電解処理法、エアーナイフ法など公知の方法で形成され得る。化成処理剤の塗布後、必要に応じ、更に常温放置や、熱風炉や電気炉、誘導加熱炉などの加熱装置による乾燥や焼付けなどの工程が追加されてもよい。赤外線類、紫外線類や電子線類などエネルギー線による硬化方法が適用されてもよい。乾燥時の温度や乾燥時間は、使用した化成処理剤の種類や、求められる生産性などに応じて適宜決定される。このようにして形成される化成処理層は、めっき層上で、連続状もしくは非連続状の皮膜となる。化成処理層の厚みは、処理の種類、求められる性能などに応じて、適宜決定される。 It is also preferable that a chemical conversion treatment layer is formed on the surface of the metal plate or the surface of the metal plate on which the plating layer is formed. The chemical conversion treatment layer can be formed by a known chemical conversion treatment agent such as a chromate treatment agent. The chemical conversion treatment layer may be formed by a known method such as a roll coating method, a spray method, a dipping method, an electrolytic treatment method, or an air knife method using a chemical conversion treatment agent. After application of the chemical conversion treatment agent, a step such as standing at room temperature or drying or baking with a heating device such as a hot air furnace, an electric furnace, or an induction heating furnace may be added as necessary. A curing method using energy rays such as infrared rays, ultraviolet rays and electron beams may be applied. The temperature and drying time during drying are appropriately determined according to the type of chemical conversion treatment agent used and the required productivity. The chemical conversion treatment layer thus formed becomes a continuous or discontinuous film on the plating layer. The thickness of the chemical conversion treatment layer is appropriately determined according to the type of treatment, required performance, and the like.
塗装金属板用塗料の上記金属板への塗布方法は特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができ、例えば、ロールコート法、スプレー法、浸漬法、シャワーリンガー法、エアーナイフ法などが挙げられる。 The method for applying the paint for the coated metal plate to the metal plate is not particularly limited, and a known method can be used, for example, a roll coating method, a spray method, a dipping method, a shower ringer method, an air knife method. Etc.
塗装金属板用塗料を塗布させるにあたっては、上記金属板（めっき層が形成された金属板や化成処理層が形成された金属板も含む）の表面に直接塗布してもよいが、あらかじめ金属板表面に下塗り塗装して下塗り塗膜が形成された表面に、塗装金属板用塗料を塗布させてもよい。すなわち、塗装金属板用塗料は、下塗り塗膜層が形成された金属板の表面に上塗り塗装することで、上塗り塗膜層として表面塗膜を形成させてもよい。これにより、表面塗膜の金属板への密着性が向上する。また、下塗り塗膜と表面塗膜（上塗り塗膜層）との間に、中塗り塗膜を設けてもよい。下塗り塗膜及び中塗り塗膜としては、エポキシ系の樹脂やポリエステル系、ウレタン系の樹脂などにより形成することができるが、これに限定されるものではない。この下塗り塗膜と中塗り塗膜の厚みは、合わせて３〜３０μｍとするのが好ましく、この場合、塗装金属板の耐食性や表面塗膜の密着性が低下することを抑制することができ、また、塗装金属板の加工性や遮熱性が損なわれるおそれも小さくなる。このようにして、直接、又は、下塗り塗膜や中塗り塗膜を介して、金属板に表面塗膜が設けられる。尚、下塗り塗膜及び中塗り塗膜は、ロールコータ、スプレーなどによる塗布など、適宜の方法により形成させればよい。 When applying the paint for a coated metal plate, it may be applied directly to the surface of the metal plate (including a metal plate with a plating layer and a metal plate with a chemical conversion treatment layer). A paint for a coated metal plate may be applied to a surface on which a surface is formed by undercoating the surface. That is, the coating for a coated metal plate may be formed by overcoating the surface of the metal plate on which the undercoat coating film layer is formed, thereby forming a surface coating film as the topcoat coating film layer. Thereby, the adhesiveness of the surface coating film to the metal plate is improved. Further, an intermediate coating film may be provided between the undercoat coating film and the surface coating film (top coating film layer). The undercoat film and the intermediate coat film can be formed of an epoxy resin, a polyester resin, a urethane resin, or the like, but is not limited thereto. The thickness of the undercoat coating film and the intermediate coating film is preferably 3 to 30 μm in total, and in this case, the corrosion resistance of the coated metal plate and the adhesion of the surface coating film can be suppressed, Moreover, the possibility that the workability and heat shielding properties of the coated metal plate are impaired is also reduced. In this way, the surface coating is provided on the metal plate directly or through the undercoat coating or the intermediate coating. The undercoating film and the intermediate coating film may be formed by an appropriate method such as application by roll coater or spray.
塗装金属板用塗料により金属板に表面塗膜を形成させるには、塗装金属板用塗料の塗布後、例えば、自然乾燥により溶剤を揮発させながら硬化させることで表面塗膜を形成させてもよいし、電気炉、熱風炉、誘導加熱炉などの加熱装置を用いてもよく、その方法は特に限定されない。加熱乾燥して複合皮膜を形成する場合、金属板の温度（到達板温）が２００〜２５０℃となるように加熱させることが好ましく、この温度範囲では、例えば、２０〜６０秒間加熱するようにすればよい。この場合、表面塗膜の硬化反応が充分進行し、また、硬化触媒と、親水化剤との反応が起こってしまうのを抑制し易くなり、得られる表面塗膜の硬化度、親水化度が損なわれにくくなる。より好ましい到達板温は、２１０〜２４０℃、特に好ましくは２１０〜２３０℃である。 In order to form a surface coating film on a metal plate with a paint for a coated metal plate, after applying the paint for a painted metal plate, for example, the surface coating film may be formed by curing while volatilizing the solvent by natural drying. However, a heating device such as an electric furnace, a hot air furnace, or an induction heating furnace may be used, and the method is not particularly limited. When forming a composite film by heating and drying, it is preferable to heat the metal plate so that the temperature of the metal plate (final plate temperature) is 200 to 250 ° C., and in this temperature range, for example, heating is performed for 20 to 60 seconds. do it. In this case, the curing reaction of the surface coating proceeds sufficiently, and it becomes easy to suppress the reaction between the curing catalyst and the hydrophilizing agent. It becomes hard to be damaged. A more preferable ultimate temperature is 210 to 240 ° C, particularly preferably 210 to 230 ° C.
表面塗膜の厚みは、加工性や着色性などの性能が所望のものとなるように設定されるものであるが、好ましくは、１０〜３０μｍになるようにすればよい。この場合、塗装金属板に十分な耐汚染性や、加工性等の性能を付与しうるものとなる。 The thickness of the surface coating film is set so that performances such as processability and colorability become desired, and preferably 10 to 30 μm. In this case, the coated metal plate can be provided with sufficient performance such as contamination resistance and workability.
上記のように塗装金属板用塗料を金属板に塗布させることで表面塗膜が形成され、塗装金属板を得ることができる。特に本発明の塗装金属板用塗料では、解離温度が１４０℃以下であるポリイソシアネート化合物を使用するものであるので、速やかに基体樹脂との硬化反応（架橋反応）が進行し、高い硬化性を有する表面塗膜を得ることができる。このように速やかに硬化反応が起こるものであるので、硬化触媒（例えば、スズ化合物）を使用しなくても充分な硬化反応が起こり得るものである。さらに、塗装金属板用塗料は、従来のように硬化触媒を含まないので、硬化触媒によるシリケート化合物の阻害反応が起こることはない。すなわち、硬化触媒が含まれていた場合には、この硬化触媒が親水化剤に反応することにより、親水化剤の塗膜を親水化させるという本来の作用が低減されてしまうが、硬化触媒を含まない塗装金属板用塗料では、上記のような副反応が起こらないのである。そのため、親水化剤と基体樹脂との反応が充分に起こることで、表面塗膜の親水化をより高めることができ、親水化度の高い塗装金属板を得ることができるものとなる。よって、表面塗膜が親水化剤であるシリケート化合物で表面濃化された（表面塗膜において表層のシリケート化合物の濃度が内部よりも高い）塗装金属板が得られることになる。 A surface coating film is formed by applying a paint for a coated metal plate to a metal plate as described above, and a painted metal plate can be obtained. In particular, the paint for a coated metal sheet of the present invention uses a polyisocyanate compound having a dissociation temperature of 140 ° C. or lower, so that the curing reaction (crosslinking reaction) with the base resin proceeds promptly and has high curability. The surface coating film which has can be obtained. Since the curing reaction occurs quickly as described above, a sufficient curing reaction can occur without using a curing catalyst (for example, a tin compound). Furthermore, since the paint for a coated metal plate does not contain a curing catalyst as in the prior art, the inhibition reaction of the silicate compound by the curing catalyst does not occur. That is, when a curing catalyst is included, the reaction of the curing catalyst with the hydrophilizing agent reduces the original effect of hydrophilizing the coating film of the hydrophilizing agent. The side reaction as described above does not occur in the paint for a coated metal plate which is not included. Therefore, when the reaction between the hydrophilizing agent and the base resin occurs sufficiently, the surface coating film can be made more hydrophilic and a coated metal plate having a high degree of hydrophilicity can be obtained. Therefore, a coated metal sheet in which the surface coating film is surface-enriched with a silicate compound as a hydrophilizing agent (the concentration of the silicate compound on the surface layer in the surface coating film is higher than the inside) is obtained.
また、塗装金属板用塗料中に硬化触媒を含まないので、親水化剤中のシリケート化合物との反応が抑制され、塗装金属板用塗料自体の粘度の上昇も抑えることができるので、結果として、塗装金属板用塗料の安定性にも優れる。そのため、金属板の表面に均一に表面塗膜が成膜され易く、塗膜の密着性を向上させることができると共に、塗装金属板の加工性や耐久性も向上させ易いものである。 In addition, since the coating metal plate paint does not contain a curing catalyst, the reaction with the silicate compound in the hydrophilizing agent can be suppressed, and the increase in the viscosity of the painted metal plate coating itself can be suppressed. Excellent stability of paint for painted metal sheets. Therefore, a surface coating film can be easily formed uniformly on the surface of the metal plate, the adhesion of the coating film can be improved, and the workability and durability of the coated metal plate can be easily improved.
以上のように、本発明の塗装金属板は、表面の親水化度が非常に高く形成されているので、例えば、塗装金属板表面に汚染物質等が付着したとしても、降雨時の雨水が表面塗膜の表面全体に広がる作用によって、その汚染物質を剥離させて洗い流すことができる。そして、表面塗膜全体が均一に高い親水化度で親水化されていることによって、雨水による筋状の跡（雨筋汚染）が生じにくくなり、意匠性の低下を抑制することも可能である。このように、本発明の塗装金属板は耐汚染性に優れることに加えて、表面塗膜の硬化度も高いものであり、加工性も悪化しにくいものである。そのため、本発明の塗装金属板は、建材製品、家電製品、自動車部材等、各種分野で使用でき、特に屋外で使用する建材製品に適している。 As described above, the coated metal plate of the present invention is formed with a very high degree of hydrophilicity on the surface. For example, even if contaminants adhere to the surface of the painted metal plate, By the action spreading over the entire surface of the coating film, the contaminant can be peeled off and washed away. And, since the entire surface coating film is uniformly hydrophilized with a high degree of hydrophilization, streak marks (rain fouling contamination) due to rainwater are less likely to occur, and it is also possible to suppress deterioration in design properties. . Thus, in addition to being excellent in stain resistance, the coated metal plate of the present invention has a high degree of curing of the surface coating film and is difficult to deteriorate in workability. Therefore, the coated metal plate of the present invention can be used in various fields such as building material products, home appliances, and automobile members, and is particularly suitable for building material products used outdoors.
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.
＜実施例１〜４、比較例１、２＞
（塗装金属板の作製）
各実施例及び比較例において、塗装金属板用塗料は、表１に示す原料及び配合量で調製した。表１に示す各原料の詳細は以下のとおりである。
・基体樹脂：ポリエステル樹脂（三井化学株式会社製「アルマテックスＰ６４５」）
・硬化剤１：ポリイソシアネート化合物（住化バイエルウレタン株式会社製「デスモジュール ＢＬ３３７０ ＭＰＡ」、解離温度１１０℃）
・硬化剤２：ポリイソシアネート化合物（住化バイエルウレタン株式会社製「デスモジュール ＢＬ３２７２ ＭＰＡ」、解離温度１５０℃）
・硬化剤３：メラミン樹脂（三井サイテック株式会社製「サイメル３０３」、表面濃化能あり）
・硬化触媒：ジブチル錫ラウレート
・酸触媒１（メラミン樹脂硬化用）：アルキルベンゼンスルホン酸（三井化学株式会社製「キャタリスト６０００」）
・親水化剤：メチルトリメトキシシラン（コルコート株式会社製「メチルシリケート５３Ａ」）
・酸触媒２（親水化剤用）：有機カルボン酸
・骨材１：ガラス繊維（ＯＣＶ株式会社製「サーフェストランドＲＥＶ−１」）
・骨材２：アクリルビーズ（積水化成品工業株式会社製「テクポリマー」）
・顔料：酸化チタン（主成分）
また、上記原料の他、溶剤としてシクロヘキサノン（主成分）を適宜の量で添加した。
<Examples 1-4, Comparative Examples 1 and 2>
(Preparation of painted metal plate)
In each example and comparative example, the paint for a coated metal plate was prepared with the raw materials and blending amounts shown in Table 1. The details of each raw material shown in Table 1 are as follows.
Base resin: Polyester resin (“Almatex P645” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
Curing agent 1: polyisocyanate compound (“Death Module BL3370 MPA” manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., dissociation temperature 110 ° C.)
Curing agent 2: polyisocyanate compound (“Death Module BL3272 MPA” manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., dissociation temperature 150 ° C.)
・ Curing agent 3: Melamine resin ("Cymel 303" manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd., with surface thickening ability)
Curing catalyst: Dibutyltin laurate Acid catalyst 1 (for melamine resin curing): Alkylbenzenesulfonic acid (“Catalyst 6000” manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
・ Hydrophilic agent: Methyltrimethoxysilane ("Coral Coat" Methyl silicate 53A ")
Acid catalyst 2 (for hydrophilizing agent): Organic carboxylic acid Aggregate 1: Glass fiber (OCV Corporation “Surface Land REV-1”)
-Aggregate 2: Acrylic beads ("Tech Polymer" manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.)
・ Pigment: Titanium oxide (main component)
In addition to the above raw materials, cyclohexanone (main component) was added in an appropriate amount as a solvent.
尚、表１記載の各原料の配合量は、基体樹脂を１００質量部とし、硬化剤３、親水化剤、骨材１、骨材２及び顔料は、基体樹脂を１００質量部あたりの配合量を示している。また、硬化剤１、２は、基体樹脂の水酸基に対するイソシアネート基のモル比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．５となるように配合している。また、表１では、硬化触媒はポリイソシアネート化合物の配合量に対する比（比較例１、２において、硬化触媒はポリイソシアネート化合物の配合量の１／６の量を配合している）、酸触媒１はメラミン樹脂に対する配合量（質量％）、酸触媒２は親水化剤に対する配合量（質量％）で表している。 The amount of each raw material shown in Table 1 is 100 parts by mass of the base resin, and the curing agent 3, the hydrophilizing agent, the aggregate 1, the aggregate 2 and the pigment are based on 100 parts by mass of the base resin. Is shown. Further, the curing agents 1 and 2 are blended so that the molar ratio of isocyanate groups to hydroxyl groups (NCO / OH) of the base resin is 0.5. In Table 1, the ratio of the curing catalyst to the blending amount of the polyisocyanate compound (in Comparative Examples 1 and 2, the curing catalyst blends 1/6 of the blending amount of the polyisocyanate compound), the acid catalyst 1 Represents the blending amount (% by mass) relative to the melamine resin, and the acid catalyst 2 is represented by the blending amount (% by mass) relative to the hydrophilizing agent.
各実施例及び比較例において、金属板として、５５％アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板（目付：ＡＺ１５０、板厚：０．３ｍｍ、以下、ＧＬ板という）を用意した。このＧＬ板に、塗布型クロメート（日本ペイント株式会社製：ＮＲＣ３００、クロム換算で３０ｍｇ／ｍ２）で下地処理を施し、その後、下塗り塗膜用の塗料として、エポキシ樹脂（日本ファインコーティングス株式会社製「Ｐ６６７Ｓプライマー」）を用い、乾燥時の塗膜の厚みが４μｍとなるように、この塗料をバーコーターで金属板に塗装した。その後、ＧＬ板の最高到達温度２００℃で約２５秒間焼き付けて、下塗り塗膜を形成した。 In each of Examples and Comparative Examples, a 55% aluminum-zinc alloy plated steel plate (weight per unit: AZ150, plate thickness: 0.3 mm, hereinafter referred to as GL plate) was prepared as a metal plate. This GL plate was subjected to a base treatment with a coating type chromate (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd .: NRC300, 30 mg / m 2 in terms of chromium). This paint was applied to a metal plate with a bar coater so that the thickness of the coating film when dried was 4 μm. Thereafter, the GL plate was baked at a maximum temperature of 200 ° C. for about 25 seconds to form an undercoat coating film.
上記のように下塗り塗膜を形成した後、表１のように配合させた塗装金属板用塗料を、上塗り塗装用として用意し、これを塗布した。塗装金属板用塗料の塗布は、バーコーターにより、下塗りされた金属板の上に、乾燥時の塗膜の厚みが１５μｍとなるように塗装した。その後、最高到達温度２２０℃で約３０秒間焼き付けて、表面塗膜を形成した。このようにして製造された各実施例及び比較例の塗装金属板について以下の評価を行った。 After the undercoat film was formed as described above, a paint for a coated metal plate blended as shown in Table 1 was prepared for topcoating and applied. The coating for the coated metal plate was applied by a bar coater on the primed metal plate so that the thickness of the coating film when dried was 15 μm. Thereafter, baking was performed at a maximum temperature of 220 ° C. for about 30 seconds to form a surface coating film. The following evaluation was performed about the coating metal plate of each Example and comparative example which were manufactured in this way.
＜評価方法＞
［耐汚染性試験］
各実施例及び比較例の塗装金属板を、日鉄住金鋼板株式会社尼崎製造所内にて屋外にて垂直に立てて曝露し、その上方に波形に成形した板を配置して、雨水が板から塗装金属板表面に３本流れ落ちるようにし、この状態で３か月間放置した。そして、この塗装金属板表面に生じた雨筋汚染を水拭きして、雨筋汚染の除去性を、目視にて観察した。そして観察結果を下記評価基準にて評価した結果を表１に示す。
◎：雨筋汚染が完全に除去。
○：雨筋汚染の除去性が比較例１よりも良好。
△：雨筋汚染の除去性が比較例１と同等。
×：雨筋汚染の除去性が比較例１よりも劣る。
<Evaluation method>
[Contamination resistance test]
The painted metal plate of each example and comparative example was exposed vertically in the Niretsu Sumikin Steel Co., Ltd. Kashiwazaki Factory, and a corrugated plate was placed above it, and rainwater was removed from the plate. Three pieces were allowed to flow down on the surface of the painted metal plate and left in this state for 3 months. And the rain stripe contamination which arose on the surface of this coating metal plate was wiped off with water, and the removal property of rain stripe contamination was observed visually. And the result of having evaluated the observation result on the following evaluation criteria is shown in Table 1.
A: Rain stripe contamination is completely removed.
○: Removability of rain stripe contamination is better than Comparative Example 1.
(Triangle | delta): The removability of rain-strip pollution is equivalent to the comparative example 1.
X: Removability of rain stripe contamination is inferior to that of Comparative Example 1.
［加工性試験］
曲げ性加工方法（ＪＩＳ３３２１．８．２）に準拠し、内側間隔（表示厚さの板の枚数）０枚で塗装金属板の加工を行った。加工後、テープによる剥離試験を行い、テープに塗膜が付着している面積率で評価した。なお、試験は温度２０℃で実施した。面積率の値により、次の４段階の評価基準で評価した。
◎：剥離がない。
○：面積率０〜１０％未満（面積率０％は含まない）の剥離。
△：面積率１０〜３５％の剥離。
×：面積率３５％を超える剥離。
[Workability test]
In accordance with the bendability processing method (JIS 33218.2), the coated metal plate was processed with zero inner distance (the number of plates with the indicated thickness). After processing, a peel test with a tape was performed, and the area ratio at which the coating film adhered to the tape was evaluated. The test was conducted at a temperature of 20 ° C. The evaluation was made according to the following four-stage evaluation criteria based on the area ratio value.
A: There is no peeling.
○: peeling with an area ratio of 0 to less than 10% (excluding the area ratio of 0%).
Δ: Peeling with an area ratio of 10 to 35%.
X: Peeling exceeding 35% area ratio.
［耐侯性試験（エロージョン）］
太陽光線、空気、湿気などに晒される大阪府堺市の野外に、１年間塗装金属板を放置した。目視により外観（表面の白亜化、表面の凹凸形成、チョーキング、色落ち、金属板の腐食）を観察し、外観から次の２段階の評価基準で評価した。
○：変化が小さい
×：変化が大きい。
[Wear resistance test (erosion)]
A painted metal plate was left for a year in the field of Sakai City, Osaka, where it was exposed to sunlight, air, and humidity. The appearance (surface whitening, surface irregularity formation, choking, discoloration, corrosion of the metal plate) was visually observed, and the appearance was evaluated according to the following two evaluation criteria.
○: Small change ×: Large change
［塗料安定性（増粘度）］
各実施例及び比較例で使用した塗装金属板用塗料の約５００ｇについて、Ｎｏ４フォードカップ粘度計を用いて液温２５℃で秒数粘度を測定して初期値とした。この塗料について２３℃で１ヶ月間貯蔵保管をおこない、初期値測定時と同様の手法で秒数粘度を測定、１ヶ月経時後の粘度とした。初期粘度に対して両者の差異分を増粘度とした。
[Paint stability (thickening)]
About 500 g of the paint for a coated metal plate used in each Example and Comparative Example, the number of seconds viscosity was measured at a liquid temperature of 25 ° C. using a No. 4 Ford Cup viscometer to obtain an initial value. This paint was stored and stored at 23 ° C. for 1 month, and the viscosity in seconds was measured by the same method as that at the time of initial value measurement. The difference between the two relative to the initial viscosity was regarded as a thickening viscosity.
［親水化度（水接触角）］
得られた塗装金属板に対して、水接触角計による水接触角を測定した。水接触角の測定は、表面塗膜形成直後の塗装金属板（表１では、「親水化度（水接触角、初期）」と表記）及び親水化剤（メチルトリメトキシシラン）の硬化後（親水化処理後）の塗装金属板（表１では、「親水化度（水接触角、親水化後）と表記）で行った。親水化処理（湿潤試験）は、表面塗膜が形成された塗装金属板を、湿度９８％、温度５０℃の環境下に２４時間置くことにより行った。
[Hydrophilicity (water contact angle)]
The water contact angle with a water contact angle meter was measured for the obtained coated metal plate. The water contact angle is measured after curing of the coated metal plate immediately after the surface coating is formed (in Table 1, “hydrophilization degree (water contact angle, initial)”) and the hydrophilizing agent (methyltrimethoxysilane). The coating metal plate (after hydrophilization treatment) (in Table 1, expressed as “degree of hydrophilization (water contact angle, after hydrophilization)). The hydrophilization treatment (wetting test) formed a surface coating film. The painted metal plate was placed in an environment of 98% humidity and 50 ° C. for 24 hours.
実施例１〜４の塗装金属板は、親水化度が高く（すなわち、水接触角が小さく）、耐汚染性、加工性及び耐侯性に優れるものであった。また、実施例１〜４で使用した塗装金属板用塗料は、増粘度が低く、塗料安定性に優れる塗料であった。 The coated metal plates of Examples 1 to 4 had a high degree of hydrophilicity (that is, a small water contact angle), and were excellent in stain resistance, workability, and weather resistance. Moreover, the coating material for coated metal plates used in Examples 1 to 4 had a low viscosity and was excellent in coating stability.
これに対し、比較例１及び２の塗装金属板では、親水化処理後の親水化度が実施例１〜４よりも悪く、そのため、耐汚染性も劣るものであった。これは、比較例１、２では硬化触媒を含む塗装金属板用塗料で表面塗膜を形成しているため、硬化触媒と親水化剤との不要な副反応が起こり、これにより、親水化剤による親水化作用が充分に起こらなかったからである。また、そのような副反応が起こることで、塗料の粘度の増大も認められ、塗料安定性も劣るものであった。 On the other hand, in the coated metal plates of Comparative Examples 1 and 2, the degree of hydrophilization after the hydrophilization treatment was worse than that of Examples 1 to 4, and therefore, the stain resistance was inferior. This is because in Comparative Examples 1 and 2, the surface coating film was formed with the paint for a coated metal plate containing a curing catalyst, and therefore an unnecessary side reaction between the curing catalyst and the hydrophilizing agent occurred. This is because the hydrophilization effect due to was not sufficient. In addition, when such a side reaction occurred, an increase in the viscosity of the paint was also observed, and the paint stability was poor.
以上より、本発明の塗装金属板用塗料で金属板に表面塗膜を形成させると、表面塗膜は高い硬化性を有するので、塗装金属板の加工性が良好であり、かつ、高い親水性を有するので、塗装金属板の耐汚染性にも優れるものであることが明らかである。 From the above, when a surface coating film is formed on a metal plate with the paint for a coated metal plate of the present invention, the surface coating film has high curability, so that the workability of the coated metal plate is good and has high hydrophilicity. Therefore, it is apparent that the coated metal plate is also excellent in stain resistance.
Claims (5)
前記ポリイソシアネート化合物の解離温度が１４０℃以下であり、
前記ポリイソシアネート化合物と基体樹脂との反応を促進させる硬化触媒が含まれていないことを特徴とする塗装金属板用塗料。 A base resin, a curing agent containing a polyisocyanate compound having at least two thermally dissociable blocked isocyanate groups in one molecule, and a hydrophilizing agent containing a silicate compound,
The dissociation temperature of the polyisocyanate compound is 140 ° C. or less,
A paint for a coated metal sheet, which does not contain a curing catalyst that promotes the reaction between the polyisocyanate compound and the base resin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013044113A JP6204028B2 (en) | 2013-03-06 | 2013-03-06 | Paint for painted metal plate and painted metal plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013044113A JP6204028B2 (en) | 2013-03-06 | 2013-03-06 | Paint for painted metal plate and painted metal plate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014172930A true JP2014172930A (en) | 2014-09-22 |
| JP6204028B2 JP6204028B2 (en) | 2017-09-27 |
Family
ID=51694524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013044113A Active JP6204028B2 (en) | 2013-03-06 | 2013-03-06 | Paint for painted metal plate and painted metal plate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6204028B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115023476A (en) * | 2020-02-12 | 2022-09-06 | 日本制铁株式会社 | Paint for metal plate and method for producing coated metal plate using the same |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06136301A (en) * | 1992-10-30 | 1994-05-17 | Nippon Paint Co Ltd | Cationic electrodeposition coating composition |
| EP0838506A1 (en) * | 1996-10-25 | 1998-04-29 | Nippon Paint Co., Ltd. | Paint film for outside plates, coating composition, film forming method, and coated article |
| JP2001172389A (en) * | 1999-12-16 | 2001-06-26 | Nippon Paint Co Ltd | Method for producing silicate compound and coating material composition |
| JP2002296409A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Mirror for vehicle |
| JP2003118033A (en) * | 2001-10-17 | 2003-04-23 | Nisshin Steel Co Ltd | Metal plate having hydrophilic lower layer coating film and coated metal plate |
| JP2006104476A (en) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Bayer Materialscience Ag | Composition for hybrid topcoat |
| JP2008189934A (en) * | 2008-03-06 | 2008-08-21 | Cemedine Henkel Co Ltd | Chipping-resistant coating composition |
| WO2008111564A1 (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-18 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Automobile window material, automobile, antifog treatment coating liquid and antifog article |
| JP2009532517A (en) * | 2006-03-31 | 2009-09-10 | エスデイシー テクノロジーズ、インコーポレイテッド | Coating composition, article and method for coating an article |
| JP2012111859A (en) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | As Paint Co Ltd | Transparent anticorrosion paint composition |
-
2013
- 2013-03-06 JP JP2013044113A patent/JP6204028B2/en active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06136301A (en) * | 1992-10-30 | 1994-05-17 | Nippon Paint Co Ltd | Cationic electrodeposition coating composition |
| EP0838506A1 (en) * | 1996-10-25 | 1998-04-29 | Nippon Paint Co., Ltd. | Paint film for outside plates, coating composition, film forming method, and coated article |
| JP2001172389A (en) * | 1999-12-16 | 2001-06-26 | Nippon Paint Co Ltd | Method for producing silicate compound and coating material composition |
| JP2002296409A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-09 | Sumitomo Wiring Syst Ltd | Mirror for vehicle |
| JP2003118033A (en) * | 2001-10-17 | 2003-04-23 | Nisshin Steel Co Ltd | Metal plate having hydrophilic lower layer coating film and coated metal plate |
| JP2006104476A (en) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Bayer Materialscience Ag | Composition for hybrid topcoat |
| JP2009532517A (en) * | 2006-03-31 | 2009-09-10 | エスデイシー テクノロジーズ、インコーポレイテッド | Coating composition, article and method for coating an article |
| WO2008111564A1 (en) * | 2007-03-09 | 2008-09-18 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Automobile window material, automobile, antifog treatment coating liquid and antifog article |
| JP2008189934A (en) * | 2008-03-06 | 2008-08-21 | Cemedine Henkel Co Ltd | Chipping-resistant coating composition |
| JP2012111859A (en) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | As Paint Co Ltd | Transparent anticorrosion paint composition |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115023476A (en) * | 2020-02-12 | 2022-09-06 | 日本制铁株式会社 | Paint for metal plate and method for producing coated metal plate using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6204028B2 (en) | 2017-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4017477B2 (en) | Silica-based coating liquid, silica-based coating film using the same, and silica-based coating film-coated substrate | |
| JP5178199B2 (en) | Using polysilazane for coating metal strips. | |
| US20120040194A1 (en) | Surface-treated precoated metal sheet, process for producing same, and surface-treating solution | |
| KR101884222B1 (en) | Corrosion control coating | |
| JP3937739B2 (en) | Top coating composition, coating finishing method and coated article | |
| JP2018196877A (en) | Coated metal plate and manufacturing method for the same | |
| WO2005083006A1 (en) | Silicon-containing liquid composition | |
| JP4674815B2 (en) | Repair method of old paint film | |
| JP2005272835A (en) | Silicon-containing liquid composition | |
| JP6939142B2 (en) | Paint for metal plate and manufacturing method of painted metal plate using it | |
| JP2011132486A (en) | Coating composition and coated product | |
| JP4398771B2 (en) | Resin coated metal plate | |
| JP6204028B2 (en) | Paint for painted metal plate and painted metal plate | |
| JP5414979B2 (en) | Heat ray highly reflective coating and coating method | |
| JPH10130581A (en) | Coated membrane for outside plate, coating material composition, formation of coating membrane and coated material | |
| KR19980018050A (en) | Thermosetting resin composition | |
| JP2002309170A (en) | Coating composition, coating finishing method and coated article | |
| JP2005154587A (en) | Water-based curable resin composition, water-based coating material, and coated article | |
| JP6080072B2 (en) | Coating agent composition for metal painting | |
| WO2012147569A1 (en) | Method for manufacturing painted product and mirror | |
| JP2000327996A (en) | Coating method and silicon-containing liquid composition | |
| JP5710178B2 (en) | Curable resin composition and hard coat film or sheet | |
| JP6080074B2 (en) | Ceramic coating agent composition and coated product thereof | |
| JP6080071B2 (en) | Coating agent composition for metal painting | |
| JP3963230B2 (en) | Pre-coated metal plate and manufacturing method thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160201 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161020 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161025 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170131 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170403 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20170403 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170801 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170831 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6204028 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |