JP5115939B2 - 耐きず付き性に優れるプレコート金属板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
前記高弾性塗膜が微粒子を含まない、或いは前記塗膜の主樹脂と硬化剤との合計樹脂100質量部に対して5質量部以下の微粒子を含み、
更に、前記高弾性塗膜の膜厚が3μm以上、25μm以下であり、
前記高弾性塗膜のJIS−K5600−4−7に記載の鏡面光沢度が幾何学条件60度で90%以上であることで、塗膜にきずが入っても塗膜が弾性回復してきずが消滅するもしくは目立たなくなることを特徴とする耐きず付き性に優れるプレコート金属板。
板厚0.5mmの溶融亜鉛めっき鋼板を用いた。亜鉛付着量は片面45g/m2のものを用いた。
シランカップリング剤5g/l、水分散シリカを1.0g/l、水系アクリル樹脂を25g/lを含む水溶液を作成し、化成処理液とした。なお、シランカップリング剤にはγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、微粒シリカには日産化学社製「スノーテック−N」、水系アクリル樹脂にはポリアクリル酸を用いた。
東洋紡社製のポリエステル樹脂である「バイロン(登録商標)290」(ガラス点移点72℃)に三井サイテック社製のメラミン樹脂「サイメル(登録商標) 303」を樹脂固形分の質量比で、ポリエステル樹脂固形分100質量部に対して10質量部となるように添加した。さらに、このポリエステル樹脂とメラミン樹脂の混合溶液に、三井サイテック社製の酸性触媒「キャタリストTM 600」を0.5質量%添加してクリヤー塗料を作成した。更に、このクリヤー塗料中にテイカ社製のトリポリリン酸二水素アルミニウム「K−WHITE(登録商標)#105」をポリエステル樹脂とメラミン樹脂との合計の樹脂固形分100質量部に対して30質量部添加することでプライマー塗料を作成した。
東洋紡社製のポリエステル樹脂である「バイロン(登録商標)200」(ガラス転移点67℃)に三井サイテック社製のメラミン樹脂「サイメル(登録商標) 303」を、樹脂固形分の質量比で、ポリエステル樹脂固形分100質量部に対して10質量部となるように添加した。さらに、このポリエステル樹脂とメラミン樹脂の混合溶液に、三井サイテック社製の酸性触媒「キャタリストTM 600」を0.5質量%添加してクリヤー塗料を作成した。更に、このクリヤー塗料中に東海カーボン社製のカーボンブラック「トーカブラック#7300」をポリエステル樹脂とメラミン樹脂との合計の樹脂固形分100質量部に対して5質量部添加することで中塗り塗膜を作成した(以降一般中塗と称す)。また、ポリブチレンテレフタレートを主成分とするTgが−36℃のポリエステルエラストマーのシクロヘキサノン溶解品に三井サイテック社製のメラミン樹脂「サイメル(登録商標) 303」を、樹脂固形分の質量比で、ポリエステル樹脂固形分100質量部に対して20質量部添加し、さらに、このポリエステル樹脂とメラミン樹脂の混合溶液に、三井サイテック社製の酸性触媒「キャタリストTM 600」を0.5質量%と東海カーボン社製のカーボンブラック「トーカブラック#7300」をポリエステル樹脂とメラミン樹脂との合計の樹脂固形分100質量部に対して5質量部添加することで高弾性中塗塗料を作成した(以降高弾性中塗と称す)。
東洋紡社製のポリエステル樹脂「バイロン(登録商標)290」(ガラス転移点5℃)と「バイロン(登録商標)550」(ガラス転移点−15℃)とを固形分質量比率で1:1の割合で配合し、シクロヘキサノン:ソルベッソ150=1:1に混合した溶剤(質量比)に溶解して攪拌することでガラス転移点(以降Tgと称す)−10℃のポリエステル樹脂の溶剤溶解品を作成した。なお、本樹脂は作成した溶剤溶解品の溶剤分を揮発させた後に熱分析法にてガラス転移点を調査し、−10℃であることを確認した。
日本ファインコーティングス社製の裏面塗料、オルガ100のベージュ色を準備した。
金属板をFC−4336(日本パ−カライジング製)の2質量%濃度、60℃温度の水溶液中に10秒間浸漬することで脱脂を行い、水洗後、乾燥した。そして、化成処理液をロールコーターにて金属板の両面に塗布し、熱風乾燥炉で乾燥して化成処理皮膜層を得た。化成処理液の付着量は、乾燥皮膜全体の付着量が100mg/m2となるように塗装した。化成処理乾燥時の到達板温は60℃とした。
作成したプレコート金属板の塗装外観を目視にて観察し、沸き欠陥の発生状況を観察した。
作製したプレコート鋼板の塗膜表面をフィッシャー・インストルメンツ社製の微小硬度計「フィッシャースコープH100V」を用いて、押込み荷重と押込み深さとの関係を測定した。この測定は、25℃の温度で行った。圧子の形状はビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用い、60回のステップ荷重で最大荷重5mNとなるように徐々にステップ荷重を加えて、圧子を塗膜に押し込んだ。ステップ間隔は1sとし、各ステップ荷重は比例増加する条件で加えた。また、荷重が5mNに達した後、荷重増加時と同じ条件で荷重を減少させ、押込み荷重がゼロとなるまでの圧子の押込み深さを測定した。本条件の時間と荷重との関係を図1に示す。
作成したプレコート鋼板を、同じ板厚のスペーサーを間に挟んで180°折り曲げ加工(一般的に1T曲げと呼ばれる加工)を実施し、加工部の塗膜を20倍ルーペと目視で観察し、塗膜の割れの有無を調べた。折り曲げ加工は20℃雰囲気中で加工した。
前記3.の加工性試験を行ったサンプルの加工部の塗膜上にテープを貼り付け、このテープを剥がした時の塗膜剥離状態を20倍ルーペと目視で観察し、塗膜の剥離度合いを調べた。
JIS.K.5600.5.4の引っかき硬度(鉛筆法)に準じて、Hと2Hと3Hの硬さの鉛筆にて塗膜表面に引っかききずを入れた。そして、これを沸騰水中に1分間浸漬させた後のきずの回復状況を目視にて観察して評価した。
プレコート金属板を塗膜断面が観察できるように垂直に切断し、切断したプレコート金属板を樹脂に埋め込んだ後に断面部を研磨して、3500倍の走査型電子顕微鏡による塗膜の断面写真を撮影した。次に、透明の樹脂シート(市販のOHPシートを使用)を写真上にかぶせて、塗膜界面の凹凸を正確にトレースした。そして、図4に示すように、縦線の部分の面積を画像処理装置で測定して、その平均値として式(I)からRaを算出した。
作成したプレコート金属板の鏡面光沢度を測定した。測定方法はJIS−K5600−4−7に準じて幾何学条件60度の条件で測定した。そして、以下の基準で評価した。
鏡面光沢度が90以上95未満の場合:△
鏡面光沢度が90未満の場合:×
Claims (10)
- 金属板上に少なくとも一層の塗膜を有するプレコート金属板であって、微小硬度計を用いて25℃の温度において塗膜に5mNの荷重を加えて圧子を押し込んだ後にその荷重を取り除き、このときの圧子に加わる荷重と押込み深さを計測して求めた押込み深さ回復率:α(α=(DM−DE)×100/(DM−D0)、但し、D0:圧子に荷重を加え始めた直後の押込み深さ、DM:圧子に加わる荷重が5mNに達したときの押込み深さ、DE:圧子の荷重を完全に取り除いた直前の押込み深さ)が70%以上である高弾性塗膜を最表層に有し、
前記高弾性塗膜の主樹脂が、ポリエステル樹脂もしくはポリエステルエラストマー樹脂のいずれかに硬化剤を配合した熱硬化性樹脂であり、且つ、該主樹脂のガラス転移点が−10℃以下であって、
前記高弾性塗膜が微粒子を含まない、或いは前記塗膜の主樹脂と硬化剤との合計樹脂100質量部に対して5質量部以下の微粒子を含み、
更に、前記高弾性塗膜の膜厚が3μm以上、25μm以下であり、
前記高弾性塗膜のJIS−K5600−4−7に記載の鏡面光沢度が幾何学条件60度で90%以上であることを特徴とする耐きず付き性に優れるプレコート金属板。 - 前記押込み深さ回復率:αが85%以上である高弾性塗膜層を最表層に有することを特徴とする請求項1に記載の耐きず付き性に優れるプレコート金属板。
- 前記高弾性塗膜が塗膜の主樹脂と硬化剤との合計樹脂100質量部に対して4質量部以下の微粒子を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の耐きず付き性に優れるプレコート金属板。
- 前記高弾性塗膜の主樹脂のガラス転移点が−30℃以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の耐きず付き性に優れるプレコート金属板。
- 前記高弾性塗膜の主樹脂に配合する硬化剤がメラミン樹脂であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の耐きず付き性に優れるプレコート金属板。
- 前記プレコート金属板が前記高弾性塗膜の下層に塗膜を有する2層以上の塗膜構造であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の耐きず付き性に優れるプレコート金属板。
- 前記プレコート金属板において、最表層の高弾性塗膜が顔料を含まないクリヤー型塗膜であり、且つ、該高弾性塗膜の下層に着色塗膜を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の耐きず付き性に優れたプレコート金属板。
- 前記着色塗膜の主樹脂が、ポリエステル樹脂もしくはポリエステルエラストマー樹脂のいずれかに硬化剤を配合した熱硬化性樹脂であり、且つ、該主樹脂のガラス転移点が−10℃以下であることを特徴とする請求項7に記載の耐傷付き性に優れたプレコート金属板。
- 前記高弾性塗膜層とその下層に位置する塗膜層との界面のRa(中心線平均粗さ)が0.3〜0.8μmであることを特徴とする請求項6〜8のいずれか1項に記載の耐傷付き性に優れたプレコート金属板。
- 請求項6〜8のいずれか1項に記載のプレコート金属板の製造法であって、金属板上に、最上層の高弾性塗膜層を形成するための塗料とその下の塗膜層を形成するための塗料とを未乾燥状態で積層し、この未乾燥状態の多層塗装膜を同時に乾燥硬化することを特徴とする、耐きず付き性に優れたプレコート金属板の製造方法。
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