JP2566138B2

JP2566138B2 - 鋼板用塗料組成物

Info

Publication number: JP2566138B2
Application number: JP62021784A
Authority: JP
Inventors: 憲一弓削; 裕早速; 正一田中
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 1987-02-03
Filing date: 1987-02-03
Publication date: 1996-12-25
Anticipated expiration: 2011-12-25
Also published as: JPS63189474A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ツヤ消し塗膜を得るための鋼板用塗料組成
物に関する。

従来、鋼板用塗料組成物を鋼板に塗装して塗膜を形成
せしめた後、種々の用途に応じて切断加工されて使用さ
れる着色カラー鋼板、いわゆるプレコート鋼板は、建材
用、家電用及びその他の用途に多く用いられている。こ
のようなプレコート鋼板として、意匠性の面から見る
と、ツヤ消し及びツヤ有りのプレコート鋼板の２つに大
きく分類することができる。そのプレコート鋼板の塗膜
表面光沢は、60゜グロスの測定値でツヤ消し塗膜の場合
は一般に２〜50の範囲のものが、殊に30付近のものが多
く使用されており、またツヤ有り塗膜の場合は一般に70
〜95の範囲のものが多く使用されている。ツヤ消し塗膜
を有するプレコート鋼板は、塗膜の光沢値を変化させた
り、さらに塗膜の塗面状態を調整することによって重厚
感、落ち着き感、高級品感等のツヤ有り塗膜にはない独
特の塗膜外観をかもしだすことができる。

近年、特に10以下の光沢値を有するツヤ消しプレコー
ト鋼板は、建築物周辺の環境との調和を損わないこと、
屋根材として用いた場合重厚感をかもしだすこと等から
建築外装材、特に屋根材、壁材として利用されるケース
が多くなりつつある。

しかしながら、ツヤ消し塗膜を形成するために用いら
れる鋼板用塗料は、殊に光沢値が10以下の場合の塗膜の
仕上り外観と鋼板用塗料に必要とされる要求性能（例え
ば、ロール塗装作業性、高度の耐候性、成型加工性等）
との両者を満足させるものが得られていないのが実情で
ある。

従来、このようなツヤ消し塗膜を形成する鋼板用塗料
組成物としては、例えば、吸油量の大きな二酸化珪素の
微粉末（0.1μ以下）又は粒子径の大きな、例えば、ク
レー、タルク、バリタ、マイカ等の無機質系体質顔料を
塗料中に含有させたものが提案されている。前者の二酸
化珪素の微粉末を用いる塗料は、吸油量の大きな微粉末
を使用することによって塗料中のバインダー成分（ツヤ
有り成分）を吸着しかつ塗着膜のフロー性を低下させ
て、表面に小さな凹凸面を形成させてツヤ消し塗膜を形
成するものである。しかしながら、この塗料に用いる顔
料は吸油量が大きいため低光沢になるほど塗膜の硬度が
低くなるという欠点がある。また、この塗料は、粘度が
著しく高く、ロール塗装する際、多量の希釈材を用いて
塗装されるために満足される乾燥膜厚が得られず、しか
もチクソトロピー性が高いために塗装仕上り性等が悪く
なる（ロール目等の欠陥が発生する）という欠点があ
る。

また、後者の無機質系体質顔料を用いる塗料は、粒子
径の大きな顔料が塗膜形成時に塗膜表面に突起して表面
を凹凸化してツヤ消し塗膜を形成するものであるが、顔
料の比重及び粒子径が大きいため顔料が沈降してケーキ
ングしやすいこと、ツヤ消し効果が劣る等の欠点があ
る。

前記した両者の塗料を用いて形成されるツヤ消し塗
膜、殊に光沢値が10以下のものは屋外バクロ試験に供す
ると塗膜のチョーキングスピードがツヤ有り塗膜に比較
して２〜３倍の速さで進行するため、塗膜の耐久性が劣
る、塗膜が素地から剥離しやすいという問題点を有して
いる。

また、上記した問題点以外にもツヤ消しプレコート剥
板を建材として成型加工する際、塗膜が傷を受け易いと
いう問題がある。すなわち、ロールフォーミングによる
成型加工を行なう場合、加工部と非加工物の塗膜の仕上
り感が異なり、例えば、白色塗膜では加工部の曲面部が
黒く変色するとともに高光沢となり、美粧性に劣ってく
るため、プレコート鋼板として商品価値のないものとな
る。この加工部の曲面部が黒く変色する理由はプレコー
ト鋼板が成型加工される際、塗膜成分が成型加工する側
の金属をけずりとってその金属が塗膜に付着するためで
ある。（殊に粒子径の大きな顔料を使用した場合に多く
発生する）。また該加工部の塗膜の光沢が高くなる理由
は、加工部の塗膜が圧縮され高密度となるためと推察さ
れる。これらの問題点はいずれも塗膜中のツヤ消し剤又
は無機質系体質顔料に起因しているものである。さらに
前記した問題点以外に成型加工されたプレコート鋼板を
用いて取り付け作業を行なうに際しても、塗膜に傷を受
けやすくなるという問題点もある。

本発明者等は、前記した問題点を解決すべく鋭意研究
を重ねた結果、特定量の微小中空シリカ系粉末を含有せ
しめた塗料を用いることにより均一なツヤ消し塗膜で、
かつプレコート鋼板に必要な各種性能を満足する塗膜が
得られることを見い出し本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、塗料に、中空の大きさが粒子の直径
の1/2以下、平均粒子径が１〜５μｍで、325メッシュ通
過分が80重量％以上である微小中空アルミナ・シリカ系
粉末を、該塗料中の樹脂固形分100重量部に対して２〜1
10重量部含有せしめてなることを特徴とする鋼板用塗料
組成物に関する。

本発明において微小中空アルミナ・シリカ系粉末が配
合される塗料としては、従来から鋼板用塗料として知ら
れているものであればよく、例えば、オイルフリーポリ
エステル系樹脂、油変性アルキド系樹脂、シリコーンポ
リエステル系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素系樹脂、塩
化ビニル系樹脂等を水、有機溶剤又は可塑剤に分散又は
溶解したものが使用できる。この中でも特にシリコーン
ポリエステル系樹脂およびオイルフリーポリエステル系
樹脂を用いた塗料が耐久性およびコストの面から好まし
い。

本発明で使用する微小中空アルミナ・シリカ系粉末
は、アルミナ・シリカを主成分とする無機質のものであ
って、粒子内に中空体構造を有する完全閉鎖型の粉末で
ある。このような中空体構造を有する粉末は入射した光
線を中空部で拡散、散乱、吸収させるために容易にツヤ
消し塗膜を形成させることができる。また、該微小中空
アルミナ・シリカ系粉末は、それ自体白色又は灰色を有
するものであるが、このものを含有する着色塗料は、ア
ルミナ・シリカ系粉末の色に左右されることなく、所望
の色を有する塗膜を形成することができる。さらに、こ
のものは一般に比重が小さいので塗膜表面に出て効果的
にツヤを消すことができる。

微小中空アルミナ・シリカ系粉末の中空の大きさは、
アルミナ・シリカ系粉末粒子の直径の1/2以下、好まし
くは1/3以下の直径を有する中空である。この中空の直
径が1/2より大きいものを使用して得られる塗膜は、成
型加工時に塗膜中のアルミナ・シリカ系粉末が成型加工
機によって破壊されて粉々となり、このものが成型加工
機を傷つけたり加工部の塗膜の仕上り外観を変化させた
りするので好ましくない。

微小中空アルミナ・シリカ系粉末の大きさは、325メ
ッシュ通過分が80重量％以上の粒子径を有するものであ
り、このものを使用することにより緻密で平滑性に優れ
たツヤ消し塗膜を形成し、成型加工を行なっても加工部
の仕上り外観に変化がなく優れた成型加工性を有する塗
膜を形成できる。粒子径が大きいものを使用した場合に
は、形成された塗膜の表面がざらざらとなり仕上り外観
が劣る。微小中空アルミナ・シリカ系粉末の粒子径は、
上記した範囲内のものであり、かつ１〜５μｍの平均粒
子径を有するものであることが、仕上り外観、成型加工
性等の観点から有利である。

本発明で使用される微小中空アルミナ・シリカ系粉末
の代表例を商品名で例示すると例えば、ZEEOSPHERES20
0、同左400、同左600、同左800、同左850（Zeelan Indu
stries INC 社製）等が挙げられる。

本発明に使用する微小中空アルミナ・シリカ系粉末
は、塗料の樹脂固形分100重量部に対して２〜110重量部
好ましくは15〜70重量部の範囲で配合される。該配合量
が２重量部未満の場合にはツヤ消し塗膜が得られず、他
方、110重量部より多い場合は塗料粘度が上昇して塗装
作業性が劣るとともに、形成された塗膜の外観も劣ると
いう欠点がある。

また、本発明の鋼板用塗料組成物は、特に光沢値が10
以下、さらに５以下の塗膜を形成するのに有用である。

本発明の鋼板用塗料組成物においては、プレコート鋼
板に必要とされる仕上り外観（特に光沢）、塗膜性能等
に応じて、例えば、シリカ系、クレー系、タルク系、炭
酸カルシウム系、マイカ系等の無機質体質顔料；ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリアミド、フッ素樹脂など
の有機樹脂粉末を適宜配合することができる。また、上
記以外にも着色顔料、有機溶剤、可塑剤、分散剤、ハジ
キ防止剤、色別れ防止剤等を必要に応じて配合すること
ができる。

本発明の鋼板用塗料組成物を塗装する被塗装鋼板類と
しては冷延鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、電気亜鉛メッキ
鋼板、合金メッキ鋼板、アルミニウム板、ステンレス鋼
板、銅板、銅メッキ鋼板、錫メッキ鋼板等すべてに対し
て適用可能であり、その塗装形態はカーテン塗装もしく
はロール塗装が可能であれば長尺のコイルであっても短
尺のシート状切板であってもかまわない。さにら、塗装
する場合に被塗装材表面が油等汚染物質で汚染されてい
なけれけばそのまま塗装してもかまわないが、塗膜との
間の付着性、耐食性を改善するために公知による金属表
面処理を施すのが望ましい。これら公知の表面処理方法
としてはリン酸塩系表面処理、クロム酸塩系表面処理、
さらにはクロム酸系塗装剤による塗布処理が挙げられ
る。また、塗膜品質の高度化を必要とする場合には、金
属表面処理の後にプライマー塗装を施した上で本発明の
鋼板塗料組成物を塗装するのが好ましい。適用しうるプ
ライマーは現在着色カラー鋼板に用いられる公知のプラ
イマーが適用でき、被塗装鋼材の種類、金属表面処理の
種類によって適宜選択されるが、特にエポキシ系および
／又はポリエステル系プライマーおよびそれらの変性プ
ライマーが好適である。

本発明の鋼板用塗料組成物を塗装する場合、その塗装
方法に制限はないがプレコート鋼板塗装の経済性からカ
ーテン塗装法およびロール塗装法が推奨される。ロール
塗装法を適用する場合には塗面の均一性を最良のものに
するため３本ロールによるトップフィード方式が推奨さ
れるが実用的には通常の２本ロールによるボトムフィー
ド方式でも良い。

鋼板に塗装された鋼板用塗料組成物は、次いで硬化さ
れるが、加熱硬化温度（塗膜形成温度）は塗膜形成性バ
インダーの加熱硬化温度が適用され、通常180〜270℃で
15〜60秒である。

本発明の鋼板用塗料組成物を塗布して得られたプレコ
ート鋼板は表面が落ち着いた重厚な感じを有するツヤ消
し光沢を示す。しかもこのプレコート鋼板は２〜５の低
い光沢においても成型加工性、耐久性、耐候性、耐摩耗
性に優れたものである。

以下、本発明を実施例によって説明する。なお実施例
中の「部」及び「％」は、いずれも重量基準である。

実施例１下記に示す配合の混合物をペイトシェーカー分散機に
て顔料分散ペーストを作成した。

70％フタルキッド813 （日立化成社製、ポリエステル樹脂） 40.0部チタン白Ｒ−701（帝国化工社製） 30.0部カーボンMA（三菱化成社製） 1.4部シャーニンブルー（東洋インキ社製） 4.5部ソルベッソ100 （丸善石油社製、石油系芳香族有機溶剤） 12.0部 87.9部次に上記の顔料分散ペースト82.9部に70％フタルキッ
ド813を74.3部、60％ユーバン20SE（三井東圧社製、ブ
タノール変性アミノ樹脂）33.3部、キシロール９部、セ
ロソルブアセテート９部を配合し、撹拌を行なって固形
分65％の鋼板用塗料（Ａ）を得た。

さらに前記の鋼板用塗料100部を撹拌しながらZEEOSPH
ERES400を30部加えて本発明のツヤ消し鋼板用塗料を得
た。

ついで、亜鉛メッキ鋼板（板厚0.35m/m）にKP−8438
（関西ペイント社製、エポキシ系樹脂プライマー）をバ
ーコータNO.14にて乾燥膜厚が５μになるように塗布
し、210℃で35秒間焼付けを行なった後、このものの上
に上記で得た塗料を乾燥膜厚が25μになるように塗布
し、230℃で30秒間焼付を行なってツヤ消しプレコート
鋼板を作成した。

実施例２〜４及び比較例１〜２実施例１と同様にして得た鋼板用塗料（Ａ）100部に
表−１に示す原料を配合、分散を行なって実施例及び比
較例の塗料を得た。さらにこれらの塗料を用いて実施例
１と同様にしてプレコート鋼板を作成した。

これらの結果をまとめて表−１に示した。

表−１で使用した原料は次の通りであるサイロイド244: 富士デビソン社製、二酸化ケイ素Ａ−20P−1: 岐阜セラック社製、ポリエチレンワックスＡ−31:日本軽金属社製、アルミナ粉末マイカＳ−100: 山口雲母社製、KAl・AlSi₃O₁₀（OH）_２表−１に示した評価は次の通りである。

メタルマーク：ロール成型機（幸田産業社製）を用いてプレコート鋼
板のロールフォーミング加工を行なったのち加工部の塗
膜の色変化、光沢変化を観察した。

◎：全く変化がない、 ○：光沢が若干高くなる。色相が若干黒くなる。

△：光沢が高くなる。色相が黒くなる。

×：光沢が著しく高くなる。色相が著しく黒くなる。

コインスクラッチ： 10円銅貨のエッヂを塗膜表面に押し当てながら強く銅
貨を引っぱったのち塗膜のキズ、ハガレ等を観察した。

○：若干キズがつく。

△；キズがつき、プライマーがかなりみえる。

×：塗膜がハガレる。

促進耐候性：サンシャインウエザオメータ試験機にて1000時間試験
を行なったのち、塗膜の表面にセロファンテープを強く
押し当て、剥離を行なうとそのテープに付着したチョー
キング塗膜を観察した。

○：塗膜が付着せず透明である。

△：塗膜が付着してセロテープの一部がブルーになる。

×：塗膜が付着してセロテープの全部がブルーになる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭51−60227（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−49228（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−25155（ＪＰ，Ａ) 特公昭48−1585（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭55−6669（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】塗料に中空の大きさが粒子の直径の1/2以
下、平均粒子径が１〜５μｍで、325メッシュ通過分が8
0重量％以上である微小中空アルミナ・シリカ系粉末
を、該塗料中の樹脂固形分100重量部に対して２〜110重
量部含有せしめてなることを特徴とする鋼板用塗料組成
物。