JP3307172B2 - 金属塗装物の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属塗装物の製造
方法に関し、具体的には、耐腐食性、塗膜密着性、およ
び、耐候性などに優れた金属塗装物の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の金属塗装物の製造方法としては、
基体に、鉄、アルミニウム、ステンレス、強化プラスチ
ック等が用いられているが、いずれも屋外で使用される
ため、耐食性、耐傷性に欠点があった。このため、基体
表面を有機系塗料で被覆することが試みられてきたが、
塗膜自体に耐熱性、耐候性、耐食性がないため十分な性
能が得られなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、それを改良す
るため、アルカリケイ酸塩を主成分とした塗料で被覆す
ることが考えられたが、この場合においては、焼き付け
温度が２００℃以上の高温を必要として、長期的な実用
試験においては、白華現象を起こすという問題が生じて
いた。

【０００４】また、特開平５−６８９４２号公報に開示
されているごとく、シリコーン系無機塗料で被覆するこ
とも考えられ、耐熱性、耐候性、耐食性を向上させるこ
とができたものの、得られた金属塗装物の光沢が強く
て、高級感を醸しだすことができるかどうかという点に
おいては、満足できるものではなかった。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、艶を抑えた外観を
呈することができ、その結果として、高級感を醸しだす
ことができる金属塗装物の製造方法を提供するところに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
金属塗装物の製造方法は、基体の表面に塗膜を形成する
金属塗装物の製造方法において、上記塗膜を、下記のＡ
成分、Ｂ成分およびＣ成分を、Ａ成分とＢ成分の比率が
Ａ成分１〜９９重量部に対してＢ成分９９〜１重量部
（Ａ成分とＢ成分の合計１００重量部）となるように混
合して調製されたコーティング材を用いて形成し、さら
に、同塗膜の艶を調整する艶消し剤として粒径１〜７μ
ｍの沈降性シリカを上記コーティング材の固形分に対し
て０．５〜５．０重量％添加するとともに、同艶消し剤
が、上記沈降性シリカを５．０〜２０．０重量％含有す
る分散液として形成され、この分散液に、メチルアルコ
ールを同分散液全量に対して１０．０〜３０．０重量
％、高分子不飽和カルボン酸系の分散安定剤を同沈降性
シリカに対して０．５〜２．０重量％含有させることを
特徴とする。 （Ａ）一般式 Ｒ¹ _n ＳｉＸ_4-n …（Ｉ） 〔式中、Ｒ¹ は同一または異種の置換もしくは非置換の
炭素数１〜８の１価炭化水素基を示し、ｎは０〜３の整
数、Ｘは加水分解性基を示す。〕で表され、少なくとも
５０モル％がｎ＝１のオルガノシランである加水分解性
オルガノシランを有機溶媒または水に分散されたコロイ
ダルシリカ中で上記加水分解性基（Ｘ）１モルに対し水
０．００１〜０．５モルを使用する条件下で部分加水分
解してなり、シリカを固形分として５〜９５重量％含有
するオルガノシランのシリカ分散オリゴマー溶液。 （Ｂ）平均組成式 Ｒ² _a Ｓｉ（ＯＨ）_b Ｏ_(4-a-b)/2 …（II） 〔式中、Ｒ² は同一または異種の置換もしくは非置換の
炭素数１〜８の１価炭化水素基を示し、ａおよびｂはそ
れぞれ０．２≦ａ≦２、０．０００１≦ｂ≦３、ａ＋ｂ
＜４の関係を満たす数である。〕で表される、分子中に
シラノール基を含有するポリオルガノシロキサン。 （Ｃ）触媒。

【０００７】

【０００８】本発明の請求項２に係る金属塗装物の製造
方法は、上記塗膜を室温〜１５０℃の温度で乾燥硬化す
ることを特徴とする。

【０００９】本発明の請求項３に係る金属塗装物の製造
方法は、上記沈降性シリカが、平均粒径３μｍであるこ
とを特徴とする。

【００１０】本発明の請求項４に係る金属塗装物の製造
方法は、上記基体が、脱脂処理を行った鋼板、アルミニ
ウム板、ステンレス板などの金属板であることを特徴と
する。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の金属塗装物の製造方法
は、基体の表面に塗膜を形成する金属塗装物の製造方法
において、上記塗膜を、下記のＡ成分、Ｂ成分およびＣ
成分を、Ａ成分とＢ成分の比率がＡ成分１〜９９重量部
に対してＢ成分９９〜１重量部（Ａ成分とＢ成分の合計
１００重量部）となるように混合して調製されたコーテ
ィング材を用いて形成し、さらに、同塗膜の艶を調整す
る艶消し剤として粒径１〜７μｍの沈降性シリカを上記
コーティング材の固形分に対して０．５〜５．０重量％
添加するとともに、同艶消し剤が、上記沈降性シリカを
５．０〜２０．０重量％含有する分散液として形成さ
れ、この分散液に、メチルアルコールを同分散液全量に
対して１０．０〜３０．０重量％、高分子不飽和カルボ
ン酸系の分散安定剤を同沈降性シリカに対して０．５〜
２．０重量％含有させるものである。 （Ａ）一般式 Ｒ¹ _n ＳｉＸ_4-n …（Ｉ） 〔式中、Ｒ¹ は同一または異種の置換もしくは非置換の
炭素数１〜８の１価炭化水素基を示し、ｎは０〜３の整
数、Ｘは加水分解性基を示す。〕で表され、少なくとも
５０モル％がｎ＝１のオルガノシランである加水分解性
オルガノシランを有機溶媒または水に分散されたコロイ
ダルシリカ中で上記加水分解性基（Ｘ）１モルに対し水
０．００１〜０．５モルを使用する条件下で部分加水分
解してなり、シリカを固形分として５〜９５重量％含有
するオルガノシランのシリカ分散オリゴマー溶液。 （Ｂ）平均組成式 Ｒ² _a Ｓｉ（ＯＨ）_b Ｏ_(4-a-b)/2 …（II） 〔式中、Ｒ² は同一または異種の置換もしくは非置換の
炭素数１〜８の１価炭化水素基を示し、ａおよびｂはそ
れぞれ０．２≦ａ≦２、０．０００１≦ｂ≦３、ａ＋ｂ
＜４の関係を満たす数である。〕で表される、分子中に
シラノール基を含有するポリオルガノシロキサン。 （Ｃ）触媒。

【００１２】本発明で用いられるＡ成分のシリカ分散オ
リゴマー溶液は、被膜形成に際して、硬化反応に預かる
官能性基としての加水分解性基を有するベースポリマー
の主成分である。これは、有機溶媒または水に分散され
たコロイダルシリカに、一般式（Ｉ）で表される加水分
解性基含有オルガノシランの１種または２種以上を加
え、コロイダルシリカ中の水あるいは別途添加された水
で、該加水分解性基含有オルガノシランを部分加水分解
することで得られるものである。

【００１３】一般式（Ｉ）で表される加水分解性基含有
オルガノシラン中のＲ¹ は炭素数１〜８の置換もしくは
非置換の１価炭化水素基を示し、例えば、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基などのアルキル基；シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル
基；２−フェニルエチル基、３−フェニルプロピル基な
どのアラルキル基；フェニル基、トリル基のようなアリ
ール基；ビニル基、アリル基のようなアルケニル基；ク
ロロメチル基、γ−クロロプロピル基、３，３，３−ト
リフルオロプロピル基のようなハロゲン置換炭化水素基
およびγ−メタクリロキシプロピル基、γ−グリシドキ
シプロピル基、３，４−エポキシシクロヘキシルエチル
基、γ−メルカプトプロピルなどの置換炭化水素基をあ
げることができる。これらの中でも、合成の容易さ、ま
たは、入手の容易さから炭素数１〜４のアルキル基およ
びフェニル基が好ましい。

【００１４】加水分解性基Ｘとしては、アルコキシ基、
アセトキシ基、オキシム基、エノキシ基、アミノ基、ア
ミノキシ基、アミド基などが挙げられる。入手の容易さ
およびシリカ分散オリゴマー溶液を調製しやすいことか
らアルコキシ基が好ましい。

【００１５】このような加水分解性基含有オルガノシラ
ンとしては、一般式（Ｉ）中のｎが０〜３の整数である
モノ−、ジ−、トリ−、テトラ−の各官能性のアルコキ
シシラン類、アセトキシシラン類、オキシムシラン類、
エノキシシラン類、アミノシラン類、アミノキシシラン
類、アミドシラン類などが挙げられる。入手の容易さお
よびシリカ分散オルガノシランオリゴマー溶液を調製し
やすいことからアルコキシシラン類が好ましい。

【００１６】特に、ｎ＝０のテトラアルコキシシランと
してはテトラメトキシシラン、テトラエトキシシランな
どが例示でき、ｎ＝１のオルガノトリアルコキシシラン
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、メチルトリイソプロポキシシラン、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、
３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン
などが例示できる。また、ｎ＝２のジオルガノジアルコ
キシシランとしては、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、メチルフェニルジメトキ
シシランなどが例示でき、ｎ＝３のトリオルガノアルコ
キシシランとしてはトリメチルメトキシシラン、トリメ
チルエトキシシラン、トリメチルイソプロポキシシラ
ン、ジメチルイソブチルメトキシシランなどが例示でき
る。さらに、一般にシランカップリング剤とよばれるオ
ルガノシラン化合物もアルコキシシラン類に含まれる。

【００１７】これらの一般式（Ｉ）で表される加水分解
性基含有オルガノシランのうち５０モル％以上がｎ＝１
で表される三官能性のものであることが必要である。そ
れらは、より好ましくは６０モル％以上であり、最も好
ましくは７０モル％以上である。これが５０モル％未満
では十分な塗膜硬度が得られないと共に、乾燥硬化性が
劣り易い。

【００１８】Ａ成分中のコロイダルシリカはコーティン
グ材の硬化被膜の硬度を高くするために必須のものであ
る。このようなコロイダルシリカとしては、水分散性あ
るいはアルコールなどの非水系の有機溶媒分散性コロイ
ダルシリカが使用できる。一般にこのようなコロイダル
シリカは固形分としてのシリカを２０〜５０重量％含有
している。また、水分散性コロイダルシリカを使用する
場合、固形分以外の成分として存在する水は後に示すよ
うに、硬化剤として用いることができる。これらは通常
水ガラスから作られるが、このようなコロイダルシリカ
は市販品を容易に入手することができる。また、有機溶
媒分散コロイダルシリカは前記水分散性コロイダルシリ
カの水を有機溶媒と置換することで容易に調製すること
ができる。このような有機溶剤分散コロイダルシリカも
水分散コロイダルシリカ同様に市販品として容易に入手
することができる。コロイダルシリカが分散している有
機溶媒の種類は、たとえば、メタノール、エタノール、
イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール等
の低級脂肪族アルコール類；エチレングリコール、エチ
レングリコールモノブチルエーテル、酢酸エチレングリ
コールモノエチルエーテル等のエチレングリコール誘導
体；ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノ
ブチルエーテル等のジエチレングリコールの誘導体およ
びジアセトンアルコール等を挙げることができ、これら
からなる群より選ばれる１種もしくは２種以上のものを
使用することができる。これらの親水性有機溶剤として
併用してトルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メ
チルエチルケトオキシムなども用いることができる。

【００１９】なお、上記成分（Ａ）としてコロイダルシ
リカを用いる場合、上記配合割合は、分散媒も含む重量
部である。Ａ成分中においてコロイダルシリカはシリカ
分として５〜９５重量％の範囲で含有され、より好まし
くは１０〜９０重量％、最も好ましくは２０〜８５重量
％の範囲である。含有量が５重量％未満であると所望の
被膜硬度が得られず、また、９５重量％を超えるとシリ
カの均一分散が困難となりＡ成分がゲル化などの不都合
を招来することがある。

【００２０】Ａ成分のシリカ分散オリゴマーは、通常加
水分解性基含有オルガノシランを水分散コロイダルシリ
カまたは有機溶媒分散コロイダルシリカ中で部分加水分
解して得ることができる。加水分解性オルガノシランに
対する水の使用量は、加水分解性基（Ｘ）１モルに対し
て水０．００１〜０．５モルがよい。０．００１モル未
満だと十分な部分加水分解物が得られず、０．５モルを
越えると部分加水分解物の安定性が悪くなる。部分加水
分解する方法は特に限定されず、加水分解性オルガノア
ルコキシシランとコロイダルシリカとを混合して、必要
量の水を添加配合すればよく、このとき部分加水分解反
応は常温で進行する。部分加水分解反応を促進させるた
め６０〜１００℃に加温してもよい。さらに部分加水分
解反応を促進させる目的で、塩酸、酢酸、ハロゲン化シ
ラン、クロロ酢酸、クエン酸、安息香酸、ジメチルマロ
ン酸、蟻酸、プロピオン酸、グルタル酸、グリコール
酸、マレイン酸、マロン酸、トルエンスルホン酸、シュ
ウ酸などの有機酸および無機酸を触媒に用いてもよい。

【００２１】Ａ成分は長期的に安定して性能を得るため
には、液のｐＨを２．０〜７．０、好ましくは２．５〜
６．５、より好ましくは３．０〜６．０にするとよい。
ｐＨがこの範囲外であると、特に水の使用量がＸ１モル
に対し０．３モル以上でＡ成分の長期的な性能低下が著
しい。Ａ成分のｐＨがこの範囲外にあるときは、この範
囲より酸性側であれば、アンモニア、エチレンジアミン
等の塩基性試薬を添加して調整すれば良く、塩基性側の
ときも塩酸、硝酸、酢酸等の酸性試薬を用いて調整すれ
ば良い。しかし、その調整方法は特に限定されるもので
はない。

【００２２】Ｂ成分のシラノール基含有ポリオルガノシ
ロキサンは、上記平均組成式（II）で表すことができ
る。（II）式中、Ｒ² としては上記（Ｉ）式中のＲ¹ と
同じものが例示されるが、好ましくは、炭素数１〜４の
アルキル基、フェニル基、ビニル基、γ−グリシドキシ
プロピル基、γ−メタクリロキシプロピル基、γ−アミ
ノプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基な
どの置換炭化水素基、より好ましくはメチル基およびフ
ェニル基である。また、式中、ａおよびｂはそれぞれ上
記の関係を満たす数であり、ａが０．２未満またはｂが
３を超えると硬化被膜にクラックを生じるなどの不都合
があり、また、ａが２を超え４以下の場合またはｂが
０．０００１未満では硬化がうまく進行しない。

【００２３】このようなシラノール基含有ポリオルガノ
シロキサンはメチルトリクロロシラン、ジメチルジクロ
ロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジク
ロロシラン、もしくは、これらに対応するアルコキシシ
ランの１種もしくは２種以上の混合物を公知の方法によ
り大量の水で加水分解することで得ることができる。シ
ラノール基含有ポリオルガノシロキサンを得るのに、ア
ルコキシシランを用いて公知の方法で加水分解した場
合、加水分解されないアルコキシ基が微量に残る場合が
ある。つまりシラノール基と極微量のアルコキシ基が共
存するようなポリオルガノシロキサンが得られることも
あるが、このようなポリオルガノシロキサンを用いても
差し支えない。

【００２４】この発明のＣ成分である硬化触媒は、上記
のようにＡ成分とＢ成分との縮合反応を促進し、被膜を
硬化させるものである。このような触媒としては、たと
えば、アルキルチタン酸塩、オクチル酸錫およびジブチ
ル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジマレート等のカルボ
ン酸の金属塩；ジブチルアミン−２−ヘキソエート、ジ
メチルアミンアセテート、エタノールアミンアセテート
等のアミン塩；酢酸テトラメチルアンモニウム等のカル
ボン酸第４級アンモニウム塩；テトラエチルペンタミン
のようなアミン類；Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−アミノエチル−
γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミン
系シランカップリング剤；ｐ−トルエンスルホン酸、フ
タル酸、塩酸等の酸類；アルミニウムアルコキシド、ア
ルミニウムキレート等のアルミニウム化合物、水酸化カ
リウムなどのアルカリ触媒；テトライソプロピルチタネ
ート、テトラブチルチタネート、チタニウムテトラアセ
チルアセトネート等のチタニウム化合物、メチルトリク
ロロシン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルモノク
ロロシラン等のハロゲン化シラン等があるが、前記触媒
の他にＡ成分およびＢ成分との縮合反応に有効なもので
あれば特に制限はない。

【００２５】Ａ成分およびＢ成分の配合割合は、Ａ成分
１〜９９重量部に対してＢ成分９９〜１重量部であり、
より好ましくはＡ成分５〜９５重量部に対してＢ成分９
５〜５重量部、最も好ましくはＡ成分１０〜９０重量部
に対してＢ成分９０〜１０重量部である。Ａ成分が１重
量部未満であると常温硬化性に劣り、また十分な被膜硬
度が得られない。一方、Ａ成分が９９重量部を超えると
硬化性が不安定でかつ良好な塗膜が得られないことがあ
る。

【００２６】また、Ｃ成分の添加量は、Ａ成分とＢ成分
との合計１００重量部に対して０．０００１〜１０重量
部であることが好ましく、より好ましくは０．０００５
〜８重量部であり、最も好ましくは０．０００７〜５重
量部である。Ｃ成分の添加量が０．０００１重量部未満
だと常温で硬化しないし、また、１０重量部を超えると
耐熱性、耐候性が悪くなる。

【００２７】Ａ成分のシリカ分散オリゴマーに含有され
る加水分解性基とＢ成分のシラノール基とは、Ｃ成分の
硬化触媒存在下で、常温もしくは低温加熱することによ
り縮合反応して硬化被膜を形成する。従って、湿気硬化
タイプのコーティング用組成物のように、この発明で用
いるコーティング材（コーティング用組成物）は常温で
硬化するときにも湿度の影響をほとんど受けない。ま
た、加熱処理により縮合反応を促進して硬化被膜を形成
することができる。

【００２８】本発明に使用するＢ成分のポリオルガノシ
ロキサンの分子量は、７００〜２００００が良い。な
お、ここでいう分子量とは、ＧＰＣ測定による標準ポリ
スチレン換算から導き出した重量平均分子量である。分
子量が７００未満である場合、できあがった塗膜の硬化
性が遅く、また、クラックが発生しやすいものである。
また、分子量が２００００を超えると、顔料を添加され
た塗料からできた塗膜に光沢がなく、その上、平滑性も
良くないものである。

【００２９】また、硬化被膜の厚みは、特に、制限はな
く、１〜１００μｍであれば良いが、塗膜は、長期的に
安定に密着、保持され、クラックやハガレが発生しない
ためには、５〜８０μｍであることが好ましいものであ
る。

【００３０】本発明で用いられる沈降性シリカは、艶を
調整することを目的とするものであり、本発明において
は最も重要なものである。本発明で用いられる沈降性シ
リカは、２次粒子の粒度が１〜７μｍであり、微粉ケイ
酸でポリオールなどの有機皮膜処理が施されていること
が望ましいものである。特に、この沈降性シリカが、平
均粒径３μｍであることが好ましいものである。沈降性
シリカとしては、例えば、デグサ社製のＯＫ５００、Ｏ
Ｋ５２０、ＯＫ６００や水沢化学社製のＰ−８０２Ｙな
どがあげられるものである。また、添加量としては、コ
ーティング材の固形分に対して０．５〜５．０重量％で
あることが好ましく、０．５重量％未満であると、艶消
しの外観を得られず、５．０重量％を超えると、塗膜の
平滑性を失ったり、クラックが発生するおそれがあるも
のである。

【００３１】塗料への分散方法としては、通常の方法で
よく、調製した塗料に適量の沈降性シリカを加えて、デ
ィスパーなどの攪拌機で凝集がなくなるまで攪拌するだ
けでよいものである。沈降性シリカを加えた塗料は、使
用時に常に攪拌することが好ましいものである。攪拌方
法としては、エアー攪拌機などで泡立てないようにして
軽く攪拌するだけでよいものである。

【００３２】上記艶消し剤が、上記沈降性シリカを５．
０〜２０．０重量％含有する分散液として形成され、さ
らに、この分散液に、メチルアルコールを同分散液全量
に対して１０．０〜３０．０重量％、高分子不飽和カル
ボン酸系の分散安定剤を同沈降性シリカに対して０．５
〜２．０重量％含有させるものであってもよいものであ
る。

【００３３】この沈降性シリカの分散液は、塗料調製現
場で粉末の飛散が生産に影響を与える場合や現場で分散
を行う装置がない場合などに必要となるものである。

【００３４】上記沈降性シリカの分散液は、メチルアル
コールを同分散液全量に対して１０．０〜３０．０重量
％含まれているが、この他の溶剤となる成分としては、
エチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエ
ーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル等
のエチレングリコール誘導体；ジエチレングリコール、
ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のジエチレ
ングリコールの誘導体およびジアセトンアルコール等を
挙げることができ、これらからなる群より選ばれた１種
もしくは２種以上のものを使用することができる。これ
らの親水性有機溶剤と併用してトルエン、キシレン、酢
酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイ
ソブチルケトン、メチルエチルケトオキシムなども例示
することができる。

【００３５】メチルアルコールが分散液全量に対して１
０．０重量％未満の場合であると、分散性が悪くなった
り、長期保存性が悪くなったりするものである。一方、
メチルアルコールが分散液全量に対して３０．０重量％
を超える場合であると、艶消しの性能が出なくなった
り、保存安定性が悪くなったりするものである。

【００３６】高分子不飽和カルボン酸系の分散安定剤
は、塗料流動性の改良や長期保存安定性の改良を目的と
して使用するものである。高分子不飽和カルボン酸系の
分散安定剤が沈降性シリカに対して０．５重量％未満の
場合であると、上述した改良の効果が出難いものであ
る。一方、高分子不飽和カルボン酸系の分散安定剤が沈
降性シリカに対して２．０重量％を超える場合である
と、光沢などに悪影響を及ぼす恐れがあるものである。
高分子不飽和カルボン酸系の分散安定剤としては、例え
ば、ＢＹＫ社製のＰ１０４、Ｐ１０５などがあげられる
ものである。

【００３７】このように沈降性シリカを分散液の形態に
しても、沈降性シリカ自体の添加量としては、コーティ
ング材の固形分に対して０．５〜５．０重量％であるこ
とが好ましく、０．５重量％未満であると、艶消しの外
観を得られず、５．０重量％を超えると、塗膜の平滑性
を失ったり、クラックが発生するおそれがあるものであ
る。

【００３８】上記コーティング材は、取扱いの容易さか
ら各種有機溶媒で希釈して使用できる。有機溶媒の種類
は、Ａ成分あるいはＢ成分の１価炭化水素基の種類もし
くは分子量の大きさによって選定することができる。こ
のような有機溶媒としては、コロイダルシリカの分散溶
媒として示した、メタノール、エタノール、イソプロパ
ノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール等の低級脂肪
族アルコール類；エチレングリコール、エチレングリコ
ールモノブチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノ
エチルエーテル等のエチレングリコール誘導体；ジエチ
レングリコール、ジエチレングリコールモノブチルエー
テル等のジエチレングリコールの誘導体およびジアセト
ンアルコール等を挙げることができ、これらからなる群
より選ばれた１種もしくは２種以上のものを使用するこ
とができる。これらの親水性有機溶剤と併用してトルエ
ン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトオ
キシムなども例示することができる。

【００３９】また、上記コーティング材には、顔料を添
加することができる。添加する顔料種は、カーボンブラ
ック、キナクリドン、ナフトールレッド、シアニンブル
ー、シアニングリーン、ハンザエロー等の有機顔料；酸
化チタン、硫酸バリウム、弁柄、複合金属酸化物等の無
機顔料が良く、これらの群から選ばれる１種もしくは２
種以上を組み合わせて使用しても差し支えない。

【００４０】顔料の分散は、通常の方法で行えばよい。
また、その際、分散剤、分散助剤、増粘剤、カップリン
グ剤等の使用が可能である。さらには、レベリング剤、
染料、金属粉、ガラス粉、抗酸化剤、紫外線吸収剤等を
添加することができる。

【００４１】顔料の粒径は、特に、限定しないが、０．
０１〜２．０μｍであることが好ましい。

【００４２】顔料の添加量は、顔料の種類により隠蔽性
が異なるために、特に、限定しないが、無機顔料の場
合、Ａ成分およびＢ成分の混合物の固形分１００重量部
に対して、好ましくは、１５〜８０重量部がよいもので
ある。１５重量部未満であると、隠蔽性が出ないもので
ある。また、８０重量部を超えると、塗膜の平滑性が悪
くなるものである。

【００４３】本発明に使用する無機塗料は、通常の塗布
方法でコーティングすることができ、例えば、刷毛塗
り、スプレー、浸漬、フロー、ロール、カーテン、ナイ
フコートなどの各種塗布方法を選択することができる。
また、有機溶媒での希釈割合は、特に、制限はなく、必
要に応じて希釈割合を決定すればよいものである。

【００４４】基体は、脱脂処理を行った鋼板、アルミニ
ウム板、ステンレス板などの金属板であって、この金属
板に塗装して塗膜を形成し、この塗膜は、室温〜１５０
℃の温度で乾燥硬化するものである。また、密着性を上
げるために各プライマーの使用や金属板の化学研磨やク
ロメート処理などの下地処理を行ってもよい。そして、
各種下地処理剤も使用しても差し支えなく、これらに限
定されるものではない。

【００４５】

【実施例】以下に、この発明の具体的な実施例および比
較例を示すが、この発明は下記実施例に限定されない。
以下では、「部」は「重量部」のことであり、「％」は
「重量％」のことである。

【００４６】まず、Ａ成分の調製例を示す。 −Ａ成分の調製例− 攪拌機、加温ジャケット、コンデンサーおよび温度計を
取り付けたフラスコ中にメタノール分散コロイダルシリ
カゾルＭＴ−ＳＴ（粒子径１０〜２０μｍ、固形分３０
％、Ｈ₂ Ｏ０．５％、日産化学工業社製）１００部、メ
チルトリメトキシシラン６８部、水１０．８部を投入し
て攪拌しながら６５℃の温度で約５時間かけて部分加水
分解反応を行い冷却してＡ成分を得た。このものは、室
温で４８時間放置したときの固形分が３６％であった。
ここで得たＡ成分をＡと称する。

【００４７】 Ａの調製条件 ・加水分解性基１モルに対する水のモル数 …０．４ ・Ａ成分のシリカ分含有量 …４７．３％ ・ｎ＝１の加水分解性基含有オルガノシランのモル％ …１００モル％ 次に、Ｂ成分の調製例を示す。

【００４８】−Ｂ成分の調製例− 攪拌機、加温ジャケット、コンデンサー、滴下ロートお
よび温度計を取り付けたフラスコに水１０００部、アセ
トン５０部を計り取り、その混合溶液中に、メチルトリ
クロロシラン５９．７部（０．４モル）、ジメチルジク
ロロシラン５１．６部（０．４モル）、フェニルトリク
ロロシラン４２．３部（０．２モル）をトルエン２００
部に溶解したものを攪拌下に滴下しながら加水分解し
た。滴下４０分後に攪拌を止め、反応液を分液ロートに
移し入れて静置した後、二層に分離した下層の塩酸水を
分液除去し、次に上層のオルガノポリシロキサンのトル
エン溶液を減圧ストリッピングにより残存している水お
よび塩酸を過剰のトルエンと共に留去して除去し、平均
分子量約３０００のシラノール基含有オルガノポリシロ
キサンのトルエン６０％溶液を得た。これをＢと称す
る。Ｒ中のｐｈ基量は、１４％である。

【００４９】−艶消し剤Ｄ成分の調製例− 沈降性シリカとして、デグサ社製のＯＫ５２０を粉体の
まま（固形分１００％）用意した。これをＤ−１と称す
る。

【００５０】沈降性シリカとして、デグサ社製のＯＫ５
２０を１９．８部、メチルアルコール２０．０部、プロ
ピレングリコールメチルエーテルアセテート６０．０
部、高分子不飽和カルボン酸系の分散安定剤として、Ｂ
ＹＫ社製のＰ１０４を０．２部用意し、混合して、ディ
スパーにて１５分間攪拌を行い、分散液（固形分１９．
８％）を得た。これをＤ−２と称する。

【００５１】沈降性シリカとして、デグサ社製のＯＫ５
２０を９．８部、イソプロピルアルコール３０．０部、
メチルエーテルアセテート６０．０部、高分子不飽和カ
ルボン酸系の分散安定剤として、ＢＹＫ社製のＰ１０４
を０．２部用意し、混合して、ディスパーにて１５分間
攪拌を行い、分散液（固形分９．８％）を得た。これを
Ｄ−３と称する。

【００５２】沈降性シリカとして、デグサ社製のＯＫ５
２０を２０．０部、メチルアルコール５．０部、プロピ
レングリコールメチルエーテルアセテート７５．０部用
意し、混合して、ディスパーにて１５分間攪拌を行い、
分散液（固形分２０．０％）を得た。これをＤ−４と称
する。

【００５３】上述のＤ−２とＤ−３とＤ−４の３例につ
いては、１ヶ月後に再分散性の評価を行った。評価方法
としては、分散液を１ヶ月保存の後に、容器の中の状態
をＪＩＳ−Ｋ５４００にしたがって、観察し、容易に再
分散が行えるかどうかを評価した。

【００５４】その結果、Ｄ−２については、再分散性が
良好であり（表１中では、○と記す。）、Ｄ−３につい
ては、ハードケーキ状となり、再分散しなかった。（表
１中では、×と記す。）また、Ｄ−４については、柔ら
かい沈殿があり、再分散しにくかった。（表１中では、
△と記す。）したがって、艶消し剤として、Ｄ−１とＤ
−２を採用した。

【００５５】以上の結果を表１として、簡単にまとめて
おいた。

【００５６】

【表１】

【００５７】−Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分の混合例１
〜５− 下記の表２に示すとおり、Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分
をそれぞれ所定量混合攪拌し、コーティング材を得た。
なお、Ｃ成分としては、Ｎ−β−アミノエチル−γ−ア
ミノプロピルメチルジメトキシシランを用いた。

【００５８】そして、混合例１〜５で得られたコーティ
ング材に下記の表２に示すごとく、上述した艶消し剤の
Ｄ−１とＤ−２を混ぜた。（これをそれぞれ実施例１〜
５とする。）

【００５９】

【表２】

【００６０】−実施例１〜５− 基体として、１mm厚のアルミニウム板を５cm×８cmの大
きさに切断したものを用いた。コーティング層（塗膜）
の形成には、前記アルミニウム板を脱脂乾燥した後、実
施例１〜５のコーティング材をスプレーで塗布した。塗
布量は、硬化後に５μｍ厚になるように設定した。塗布
後のセッティングを１０分間とった後、１００℃で２０
分間焼き付けを行った。

【００６１】得られた金属塗装物の評価は、次のように
行った。なお、結果を下記の表４に示しておいた。光 沢 性 鏡面光沢度測定法（ＪＩＳ−Ｋ５４００）にしたがっ
て、色差計（日本電色工業株式会社製 Ｚ−Σ８０）の
６０度鏡面光沢の結果を数値にて得た。４０〜９０を艶
が消えた状態として評価するものである。耐 候 性 サンシャインウエザーメーターによって２０００時間試
験した後、クラック、白華の発生状況を評価した。表４
において、○は、クラックおよび白華のいずれも発生し
なかったことを、×は、クラックまたは白華のいずれか
一方または両方が発生したことをそれぞれ示す。

【００６２】−比較例１− 実施例１〜５と同様のアルミ板を用い、同様の脱脂乾燥
の後、市販のアクリル系有機塗料をスプレーで塗布し
た。塗布量は、硬化後に５μｍ厚になるように設定し
た。塗布後のセッティングを１０分間とった後、２００
℃で２０分間焼き付けを行った。評価は、実施例と同様
に行った。なお、結果を下記の表５に示しておいた。

【００６３】−比較例２〜５− 実施例１〜５と同様のアルミ板を用い、同様の脱脂乾燥
の後、下記の表３に示した比較例２〜５のコーティング
材をスプレーで塗布した。塗布量は、硬化後に５μｍ厚
になるように設定した。塗布後のセッティングを１０分
間とった後、２００℃で２０分間焼き付けを行った。評
価は、実施例と同様に行った。なお、結果を下記の表５
に示しておいた。

【００６４】

【表３】

【００６５】

【表４】

【００６６】

【表５】

【００６７】以上のことから、上記の表４と表５を見比
べて、実施例１〜５と比較例１〜５とを比較すると、実
施例１〜５の金属塗装物が、比較例１〜５の金属塗装物
よりも、耐候性に優れていることがわかる。また、光沢
性においても数値を見ればわかるように、実施例１〜５
の金属塗装物が、比較例１〜５の金属塗装物よりも、艶
を抑えた外観を呈することができ、その結果として、高
級感を醸しだすことができるといえる。

【００６８】

【発明の効果】本発明の金属塗装物の製造方法によれ
ば、塗膜形成に上記特定のＡ、ＢおよびＣ成分を含むコ
ーティング材を用いるので、１２０℃以下の低温で焼き
付けても耐熱性、耐候性等に優れた塗膜性能を有する金
属塗装物を得ることができ、しかも、艶を抑えた外観を
呈することができ、その結果として、高級感を醸しだす
ことができる。

【００６９】さらに、塗料調製の際の環境改善につなが
るだけでなく、塗料の幅広い乾燥条件範囲のため、１２
０℃以下の低温で焼き付けられ、製造コストが安価なも
のとなり、熱によって歪みや変形を起こす基体にも適用
できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−175388（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−49412（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−117590（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−25604（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−159427（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05D 7/14 B05D 7/24 302 C09D 5/00 C09D 183/04 B32B 15/08

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基体の表面に塗膜を形成する金属塗装物
   の製造方法において、上記塗膜を、下記のＡ成分、Ｂ成
   分およびＣ成分を、Ａ成分とＢ成分の比率がＡ成分１〜
   ９９重量部に対してＢ成分９９〜１重量部（Ａ成分とＢ
   成分の合計１００重量部）となるように混合して調製さ
   れたコーティング材を用いて形成し、さらに、同塗膜の
   艶を調整する艶消し剤として粒径１〜７μｍの沈降性シ
   リカを上記コーティング材の固形分に対して０．５〜
   ５．０重量％添加するとともに、同艶消し剤が、上記沈
   降性シリカを５．０〜２０．０重量％含有する分散液と
   して形成され、この分散液に、メチルアルコールを同分
   散液全量に対して１０．０〜３０．０重量％、高分子不
   飽和カルボン酸系の分散安定剤を同沈降性シリカに対し
   て０．５〜２．０重量％含有させることを特徴とする金
   属塗装物の製造方法。 （Ａ）一般式 Ｒ¹ _n ＳｉＸ_4-n …（Ｉ） 〔式中、Ｒ¹ は同一または異種の置換もしくは非置換の
   炭素数１〜８の１価炭化水素基を示し、ｎは０〜３の整
   数、Ｘは加水分解性基を示す。〕で表され、少なくとも
   ５０モル％がｎ＝１のオルガノシランである加水分解性
   オルガノシランを有機溶媒または水に分散されたコロイ
   ダルシリカ中で上記加水分解性基（Ｘ）１モルに対し水
   ０．００１〜０．５モルを使用する条件下で部分加水分
   解してなり、シリカを固形分として５〜９５重量％含有
   するオルガノシランのシリカ分散オリゴマー溶液。 （Ｂ）平均組成式 Ｒ² _a Ｓｉ（ＯＨ）_b Ｏ_(4-a-b)/2 …（II） 〔式中、Ｒ² は同一または異種の置換もしくは非置換の
   炭素数１〜８の１価炭化水素基を示し、ａおよびｂはそ
   れぞれ０．２≦ａ≦２、０．０００１≦ｂ≦３、ａ＋ｂ
   ＜４の関係を満たす数である。〕で表される、分子中に
   シラノール基を含有するポリオルガノシロキサン。 （Ｃ）触媒。
2. 【請求項２】 上記塗膜を室温〜１５０℃の温度で乾燥
   硬化することを特徴 とする請求項１記載の 金属塗装物の
   製造方法。
3. 【請求項３】 上記沈降性シリカが、平均粒径３μｍで
   あることを特徴とする請求項１または請求項２記載の 金
   属塗装物の製造方法。
4. 【請求項４】 上記基体が、脱脂処理を行った鋼板、ア
   ルミニウム板、ステンレス板などの金属板であることを
   特徴とする請求項１ないし請求項３何れか記載の 金属塗
   装物の製造方法。