JP6294788B2 - Painted metal sheet, exterior building material, and method for producing painted metal sheet - Google Patents
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Description
本発明は、塗装金属板、前記塗装金属板を含む外装建材および塗装金属板の製造方法に関する。 The present invention relates to a coated metal plate, an exterior building material including the painted metal plate, and a method for manufacturing the painted metal plate.
塗装金属板は、汎用性、意匠性、耐久性などにおいて優れており、様々な用途で使用されている。外装建材の用途の塗装金属板には、通常、主に意匠性の観点から、光沢調整剤が、塗装金属板の表面の上塗り塗膜に配合されている。外装建材用の塗装金属板における上記光沢調整剤には、シリカが通常使用されている。シリカの粒径は、通常、平均粒径で規定されている。塗装金属板における上記光沢調整剤としてのシリカの平均粒径は、色や用途にもよるが、通常、３〜３０μｍである（例えば、特許文献１（段落００１８）参照）。 The painted metal plate is excellent in versatility, designability, durability and the like, and is used in various applications. In a coated metal plate for use as an exterior building material, a gloss modifier is usually blended in the top coat film on the surface of the coated metal plate mainly from the viewpoint of design. Silica is usually used for the gloss adjusting agent in the coated metal plate for exterior building materials. The particle size of silica is usually defined by the average particle size. The average particle diameter of silica as the gloss adjusting agent in the coated metal plate is usually 3 to 30 μm, although it depends on the color and application (see, for example, Patent Document 1 (paragraph 0018)).
外装建材用の塗装金属板では、クロメート系塗装鋼板が使用されている。クロメート系塗装鋼板では、成型加工性や切断端面部の耐食性を向上するための取組みが為されており、クロメート系塗装鋼板は、長期に亘る耐久性を有していた。一方、近年では外装建材の技術分野においても、環境保全に対する強い関心が寄せられている。このため、環境へ悪影響を及ぼすか、またはその可能性が懸念される成分の使用を禁止する法的規制が検討されている。たとえば、塗装金属板において、防錆成分として汎用されている６価クロム成分については、近い将来に使用を制限することが検討されている。クロメートフリー塗装鋼板についても、塗装前処理や防錆顔料の適正化など種々の検討が行われ、成形加工部や切断端面部では、クロメート系塗装鋼板と遜色がない特性が得られるようになった。 For painted metal sheets for exterior building materials, chromate-based coated steel sheets are used. In chromate-based coated steel sheets, efforts have been made to improve the moldability and corrosion resistance of the cut end faces, and the chromate-based coated steel sheets have long-term durability. On the other hand, in recent years, there is a strong interest in environmental protection in the technical field of exterior building materials. For this reason, legal regulations that prohibit the use of ingredients that have a negative impact on the environment or are likely to be possible are being considered. For example, in a coated metal plate, it has been studied to limit the use of a hexavalent chromium component that is widely used as a rust preventive component in the near future. Various studies have been conducted on chromate-free coated steel sheets, including pre-coating treatments and optimization of anti-corrosion pigments, and properties that are comparable to chromate-based coated steel sheets can be obtained at the forming and cutting end surfaces. .
しかしながら、クロメート系塗装鋼板では、平坦部耐食性は大きな問題とならなかったが、クロメートフリー塗装鋼板では平坦部での腐食が顕著となることがあり、特に、シリカ粒子を上記光沢調整剤に用いた場合、図１に示されるように、実使用において、想定した使用年数よりも早くに、平坦部でしみ状錆や塗膜膨れなどの腐食が発生することがあった。 However, in the chromate-based coated steel sheet, the flat part corrosion resistance was not a big problem, but in the chromate-free coated steel sheet, the corrosion in the flat part may be remarkable, and in particular, silica particles were used as the gloss modifier. In this case, as shown in FIG. 1, in actual use, corrosion such as spot rust and swelling of the coating film may occur in the flat portion earlier than the assumed years of use.
本発明は、光沢が調整された所期の意匠性を有するとともに、クロメートフリーであっても、クロメート防錆処理された金属板を含む塗装金属板と同等以上の優れた平坦部耐食性を有する塗装金属板および外装建材を提供することを課題とする。 The present invention has a desired design with adjusted gloss, and has excellent flat portion corrosion resistance equivalent to or better than a coated metal plate including a metal plate that is chromate-proofed, even if it is chromate-free. It is an object to provide a metal plate and an exterior building material.
本発明者らは、平坦部での前述した腐食の原因について鋭意検討した。図２は、クロメートフリーの塗装金属板の平坦部における腐食している部分の顕微鏡写真である。図２中、Ａ部は、上塗り塗膜から光沢調整剤としてのシリカ粒子が露出している部分であり、Ｂ部は、シリカ粒子が上塗り塗膜から脱落した部分である。また、図３は、塗装金属板のＡ部の、図２中の直線Ｌに沿っての断面の反射電子顕微鏡写真であり、図４は、塗装金属板のＢ部の、図２中の直線Ｌに沿っての断面の反射電子顕微鏡写真である。図３は、上塗り塗膜の表面に露出したシリカ粒子にはクラックが発生している様子を明確に示しており、図４は、シリカ粒子が脱落した上塗り塗膜の穴が、金属板の腐食の起点になっていることを明確に示している。 The inventors diligently studied the cause of the above-described corrosion at the flat portion. FIG. 2 is a photomicrograph of the corroded portion of the flat portion of the chromate-free painted metal plate. In FIG. 2, part A is a part where silica particles as a gloss adjusting agent are exposed from the top coat film, and part B is a part where the silica particles are dropped from the top coat film. FIG. 3 is a reflection electron micrograph of the cross section along the straight line L in FIG. 2 of the A part of the painted metal plate, and FIG. 4 is the straight line in FIG. 2 of the B part of the painted metal plate. 2 is a reflection electron micrograph of a cross section along L; FIG. 3 clearly shows that the silica particles exposed on the surface of the top coating film are cracked, and FIG. 4 shows that the holes in the top coating film from which the silica particles have fallen are corroded on the metal plate. It clearly shows that this is the starting point.
上記のように、本発明者らは、シリカ粒子のような細孔を有する粒子を光沢調整剤に用いた場合、腐食は、上塗り塗膜の、光沢調整剤が割れ、崩壊し、あるいは脱落した部分で生じること、を確認し、また、実使用によって減耗していく上塗り塗膜から露出した光沢調整剤が割れ、崩れて、上塗り塗膜から脱落すること、を確認した。 As described above, when the present inventors used particles having pores such as silica particles as a gloss adjusting agent, the corrosion was cracked, collapsed, or dropped out of the top coating film. It was confirmed that the gloss adjusting agent exposed from the top coating film, which was depleted by actual use, was cracked, collapsed, and dropped from the top coating film.
また、本発明者らは、光沢調整剤についても検討した結果、平均粒径で規定されているシリカ粒子には、上塗り塗膜の厚さに対して平均粒径よりもかなり大きな粒子が含まれていることを確認した。たとえば、本発明者らは、光沢調整剤に用いられる市販のシリカ粒子のうち、平均粒径が３．３μｍであるシリカ粒子を電子顕微鏡で観察したところ、粒径が約１５μｍのシリカ粒子が含まれていることを確認した（図５）。さらに、本発明者らは、当該シリカ粒子の表面（図６Ａ中のＢ部）を観察したところ、凝集粒子特有の無数の微細な隙間が表面に開口していることを確認した（図６Ｂ）。 Further, as a result of studying the gloss modifier, the present inventors have found that the silica particles defined by the average particle diameter include particles that are considerably larger than the average particle diameter with respect to the thickness of the top coat film. Confirmed that. For example, when the present inventors observed the silica particle with an average particle diameter of 3.3 micrometers among the commercially available silica particles used for a gloss regulator with an electron microscope, the silica particle with a particle diameter of about 15 micrometers was contained. (Fig. 5). Furthermore, when the present inventors observed the surface (B part in FIG. 6A) of the said silica particle, it confirmed that the countless fine space | gap peculiar to aggregated particles was opening on the surface (FIG. 6B). .
そして、本発明者らは、こうした大粒径の凝集粒子が耐食性の低下をもたらすことに着目し、上塗り塗膜の膜厚に対する特定の粒径の一次粒子を光沢調整剤として用いることによって、金属板におけるクロム系の化成処理および下塗り塗膜中の含クロム防錆顔料の使用による耐食性と同等かそれ以上の耐食性が得られることを見出し、本発明を完成させた。 Then, the present inventors have paid attention to the fact that such large aggregated particles cause a decrease in corrosion resistance, and by using primary particles having a specific particle size with respect to the film thickness of the top coat film as a gloss modifier, The present inventors have found that the corrosion resistance equal to or higher than the corrosion resistance obtained by using the chromium-based chemical conversion treatment on the plate and the use of the chromium-containing anticorrosive pigment in the undercoat film has been completed.
すなわち、本発明は、以下の塗装金属板および外装建材に関する。 That is, this invention relates to the following coating metal plates and exterior building materials.
［１］金属板と、前記金属板上に配置される上塗り塗膜とを有する塗装金属板であって、前記上塗り塗膜は、一次粒子である光沢調整剤を含有し、前記上塗り塗膜における前記光沢調整剤の含有量は、０．０１〜１５体積％であり、前記光沢調整剤の個数平均粒径をＲ（μｍ）、前記上塗り塗膜の膜厚をＴ（μｍ）、前記光沢調整剤の個数粒度分布における上限粒径をＲｕ（μｍ）、としたときに、下記式を満足する、塗装金属板。
Ｒｕ≦１．２Ｔ
Ｒ≧１．０
３≦Ｔ≦２０
［２］前記Ｒｕは、前記Ｔ未満である、［１］に記載の塗装金属板。
［３］前記金属板は、非クロメート防錆処理が施されており、前記塗装金属板は、クロメートフリーである、［１］または［２］に記載の塗装金属板。
［４］前記金属板は、クロメート防錆処理が施されている、［１］または［２］に記載の塗装金属板。
［５］前記光沢調整剤は、アクリル樹脂粒子である、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の塗装金属板。
［６］前記金属板および前記上塗り塗膜の間に下塗り塗膜をさらに有する、［１］〜［５］のいずれか一項に記載の塗装金属板。
［７］前記下塗り塗膜および前記上塗り塗膜の間に中塗り塗膜をさらに有する、［６］に記載の塗装金属板。
［８］６０°における光沢度が２０〜８５である、［１］〜［７］のいずれか一項に記載の塗装金属板。
［９］外装用塗装金属板である、［１］〜［８］のいずれか一項に記載の塗装金属板。
［１０］［１］〜［８］のいずれか一項に記載の塗装金属板で構成されている外装建材。
[1] A coated metal plate having a metal plate and a top coat film disposed on the metal plate, wherein the top coat film contains a gloss modifier as primary particles, The gloss adjusting agent content is 0.01 to 15% by volume, the number average particle diameter of the gloss adjusting agent is R (μm), the film thickness of the top coat film is T (μm), and the gloss adjustment is performed. A coated metal plate that satisfies the following formula when the upper limit particle size in the number particle size distribution of the agent is Ru (μm).
Ru ≦ 1.2T
R ≧ 1.0
3 ≦ T ≦ 20
[2] The painted metal plate according to [1], wherein the Ru is less than the T.
[3] The painted metal plate according to [1] or [2], wherein the metal plate is subjected to a non-chromate antirust treatment, and the painted metal plate is chromate-free.
[4] The coated metal plate according to [1] or [2], wherein the metal plate is subjected to a chromate rust prevention treatment.
[5] The coated metal plate according to any one of [1] to [4], wherein the gloss adjusting agent is acrylic resin particles.
[6] The coated metal plate according to any one of [1] to [5], further including an undercoat film between the metal plate and the topcoat film.
[7] The coated metal plate according to [6], further including an intermediate coating film between the undercoat film and the topcoat film.
[8] The painted metal plate according to any one of [1] to [7], wherein the glossiness at 60 ° is 20 to 85.
[9] The painted metal plate according to any one of [1] to [8], which is a coated metal plate for exterior use.
[10] An exterior building material composed of the coated metal plate according to any one of [1] to [8].
また、本発明は、以下の塗装金属板の製造方法に関する。 Moreover, this invention relates to the manufacturing method of the following coated metal plates.
［１１］金属板と、前記金属板上に配置される上塗り塗膜とを有する塗装金属板を製造する方法であって、樹脂および一次粒子である光沢調整剤を含有する上塗り塗料を前記金属板上に塗布する工程と、前記上塗り塗料の塗膜を硬化して前記上塗り塗膜を形成する工程と、を含み、前記上塗り塗膜における前記光沢調整剤の含有量は、０．０１〜１５体積％であり、前記光沢調整剤の個数平均粒径をＲ（μｍ）、前記上塗り塗膜の膜厚をＴ（μｍ）、前記光沢調整剤の個数粒度分布の最大粒径をＲｕ（μｍ）、としたときに、下記式を満足する前記光沢調整剤を用いる、塗装金属板の製造方法。
Ｒｕ≦１．２Ｔ
Ｒ≧１．０
３≦Ｔ≦２０
[11] A method of manufacturing a coated metal plate having a metal plate and a top coat film disposed on the metal plate, wherein the top coat paint containing a resin and a gloss modifier as primary particles is applied to the metal plate. And a step of curing the coating film of the top coating to form the top coating film, and the content of the gloss modifier in the top coating film is 0.01 to 15 volumes. %, The number average particle size of the gloss adjusting agent is R (μm), the film thickness of the top coat film is T (μm), the maximum particle size distribution of the number particle size distribution of the gloss adjusting agent is Ru (μm), A method for producing a coated metal plate using the gloss adjuster satisfying the following formula:
Ru ≦ 1.2T
R ≧ 1.0
3 ≦ T ≦ 20
本発明では、想定される使用年数における光沢調整剤の露出や割れなどが予防される。その結果、光沢が調整された所期の意匠性を有するとともに、クロメートフリーであっても、クロメート防錆処理された金属板を含む塗装金属板と同等かそれ以上の優れた平坦部耐食性を有する塗装金属板が提供される。 In the present invention, the exposure and cracking of the gloss adjusting agent in the expected service life are prevented. As a result, it has the desired design with adjusted gloss, and even if it is chromate-free, it has excellent flat part corrosion resistance equivalent to or better than a painted metal plate including a metal plate treated with chromate rust. A painted metal plate is provided.
塗装金属板は、金属板と、金属板上に配置される上塗り塗膜とを有する。以下、本発明の一実施の形態に係る塗装金属板の各構成要素について説明する。 The painted metal plate has a metal plate and a top coat film disposed on the metal plate. Hereinafter, each component of the coated metal plate which concerns on one embodiment of this invention is demonstrated.
（金属板）
金属板は、本実施の形態における効果が得られる範囲において、公知の金属板から選ぶことができる。金属板の例には、冷延鋼板、亜鉛めっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、ステンレス鋼板（オーステナイト系、マルテンサイト系、フェライト系、フェライト・マルテンサイト二相系を含む）、アルミニウム板、アルミニウム合金板、銅板などが含まれる。金属板は、耐食性、軽量化および対費用効果の観点から、めっき鋼板であることが好ましい。めっき鋼板は、特に、耐食性の観点、および外装建材としての適性の観点から、溶融５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板、Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金めっき鋼板またはアルミニウムめっき鋼板であることが好ましい。
(Metal plate)
The metal plate can be selected from known metal plates as long as the effects of the present embodiment can be obtained. Examples of metal plates include cold-rolled steel sheets, galvanized steel sheets, Zn-Al alloy-plated steel sheets, Zn-Al-Mg alloy-plated steel sheets, aluminum-plated steel sheets, stainless steel sheets (austenite, martensite, ferrite, Martensite two-phase system), aluminum plates, aluminum alloy plates, copper plates and the like. The metal plate is preferably a plated steel plate from the viewpoint of corrosion resistance, weight reduction and cost effectiveness. In particular, the plated steel sheet is preferably a molten 55% Al—Zn alloy plated steel sheet, a Zn—Al—Mg alloy plated steel sheet, or an aluminum plated steel sheet from the viewpoint of corrosion resistance and suitability as an exterior building material.
金属板は、その表面に化成処理皮膜を有することが、塗装金属板の密着性および耐食性を向上させる観点から好ましい。化成処理は、金属板の塗装前処理の一種であり、化成処理皮膜は、塗装前処理によって形成される組成物の層である。金属板は、非クロメート防錆処理が施されていることが、塗装金属板の製造および使用における環境への負荷を軽減する観点から好ましく、クロメート防錆処理が施されていることが、耐食性をさらに高める観点から好ましい。 The metal plate preferably has a chemical conversion coating on the surface from the viewpoint of improving the adhesion and corrosion resistance of the coated metal plate. The chemical conversion treatment is a kind of pre-coating treatment of the metal plate, and the chemical conversion coating is a layer of the composition formed by the pre-coating treatment. The metal plate is preferably non-chromated and rust-proofed from the viewpoint of reducing the environmental burden in the manufacture and use of painted metal plates, and the chromate rust-proofing is preferably applied to prevent corrosion. It is preferable from the viewpoint of further enhancement.
非クロメート防錆処理による化成処理皮膜の例には、Ｔｉ−Ｍｏ複合皮膜、フルオロアシッド系皮膜、リン酸塩皮膜、樹脂系皮膜、樹脂およびシランカップリング剤系皮膜、シリカ系皮膜、シリカおよびシランカップリング剤系皮膜、ジルコニウム系皮膜、および、ジルコニウムおよびシランカップリング剤系皮膜、が含まれる。 Examples of chemical conversion coatings by non-chromate antirust treatment include Ti-Mo composite coatings, fluoroacid coatings, phosphate coatings, resin coatings, resins and silane coupling agent coatings, silica coatings, silica and silane Coupling agent-based coatings, zirconium-based coatings, and zirconium and silane coupling agent-based coatings are included.
上記の観点から、金属板における、Ｔｉ−Ｍｏ複合皮膜の付着量は、全ＴｉおよびＭｏ換算で１０〜５００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、フルオロアシッド系皮膜の付着量は、フッ素換算または総金属元素換算で３〜１００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、リン酸塩皮膜の付着量は、リン元素換算で０．１〜５ｇ／ｍ２であることが好ましい。 From the above viewpoint, the amount of Ti-Mo composite coating on the metal plate is preferably 10 to 500 mg / m 2 in terms of total Ti and Mo, and the amount of deposition on the fluoroacid-based coating is in terms of fluorine or total It is preferable that it is 3-100 mg / m < 2 > in conversion of a metal element, and it is preferable that the adhesion amount of a phosphate membrane | film | coat is 0.1-5 g / m < 2 > in conversion of a phosphorus element.
また、樹脂系皮膜の付着量は、樹脂換算で１〜５００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、樹脂およびシランカップリング剤系皮膜の付着量は、Ｓｉ換算で０．１〜５０ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、シリカ系皮膜の付着量は、Ｓｉ換算で０．１〜２００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、シリカおよびシランカップリング剤系皮膜の付着量は、Ｓｉ換算で０．１〜２００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、ジルコニウム系皮膜の付着量は、Ｚｒ換算で０．１〜１００ｍｇ／ｍ２であることが好ましく、ジルコニウムおよびシランカップリング剤系皮膜の付着量は、Ｚｒ換算で０．１〜１００ｍｇ／ｍ２であることが好ましい。 Further, the adhesion amount of the resin film is preferably 1 to 500 mg / m 2 in terms of resin, and the adhesion amount of the resin and the silane coupling agent film is 0.1 to 50 mg / m 2 in terms of Si. It is preferable that the adhesion amount of the silica-based film is preferably 0.1 to 200 mg / m 2 in terms of Si, and the adhesion amount of the silica and the silane coupling agent-based film is 0.1 to 0.1 in terms of Si. 200 mg / m 2 is preferable, the amount of zirconium-based coating is preferably 0.1 to 100 mg / m 2 in terms of Zr, and the amount of zirconium and silane coupling agent-based coating is calculated in terms of Zr It is preferable that it is 0.1-100 mg / m < 2 >.
また、クロメート防錆処理の例には、塗布型クロメート処理、および、リン酸−クロム酸系処理、が含まれる。上記の観点から、金属板における当該クロメート防錆処理による皮膜の付着量は、クロム元素換算で２０〜８０ｇ／ｍ２であることが好ましい。 Examples of the chromate rust prevention treatment include coating-type chromate treatment and phosphoric acid-chromic acid treatment. From said viewpoint, it is preferable that the adhesion amount of the film | membrane by the said chromate rust prevention process in a metal plate is 20-80 g / m < 2 > in conversion of chromium element.
（上塗り塗膜）
上塗り塗膜は、樹脂および光沢調整剤を有する。樹脂は、意匠性や耐候性などの観点から、適宜選択される。上塗り塗膜を構成する樹脂の例には、ポリエステル、アクリル樹脂およびウレタン樹脂が含まれる。
(Top coat)
The top coat film has a resin and a gloss modifier. The resin is appropriately selected from the viewpoints of design properties and weather resistance. Examples of the resin constituting the top coat film include polyester, acrylic resin and urethane resin.
上塗り塗膜の膜厚Ｔは、厚すぎると生産性の低下や製造コストの上昇などの原因となることがある。一方、上塗り塗膜の膜厚Ｔは、薄すぎると所期の意匠性や所期の耐久性が得られないことがある。たとえば、生産性が良好であり、所期の光沢と発色を呈し、かつ少なくとも１０年の外装建材としての実使用が可能な塗装金属板を得るためには、上塗り塗膜の膜厚Ｔは、３〜２０μｍである。なお、上塗り塗膜の膜厚Ｔは、上記の観点から、例えば９μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であることがより好ましく、１１μｍ以上であることがさらに好ましい。また、上記の理由から、上塗り塗膜の膜厚Ｔは、１９μｍ以下であることが好ましく、１７μｍ以下であることがより好ましく、１５μｍ以下であることがさらに好ましい。上塗り塗膜の膜厚Ｔは、例えば上塗り塗膜の艶消し剤が存在しない部分の複数個所における底面から表面までの距離の平均値である。 If the film thickness T of the top coat film is too thick, it may cause a decrease in productivity and an increase in manufacturing cost. On the other hand, if the film thickness T of the top coat film is too thin, the desired designability and the desired durability may not be obtained. For example, in order to obtain a coated metal plate that has good productivity, exhibits the desired gloss and color, and can be used as an exterior building material for at least 10 years, the film thickness T of the top coat film is: 3 to 20 μm. In addition, the film thickness T of the top coat film is, for example, preferably 9 μm or more, more preferably 10 μm or more, and further preferably 11 μm or more from the above viewpoint. For the above reasons, the film thickness T of the top coat film is preferably 19 μm or less, more preferably 17 μm or less, and even more preferably 15 μm or less. The film thickness T of the top coat film is, for example, an average value of the distances from the bottom surface to the surface at a plurality of portions where the matting agent is not present in the top coat film.
また、塗装金属板が上塗り塗膜以外の他の塗膜を有する場合には、上塗り塗膜の膜厚Ｔは、他の塗膜の存在をさらに考慮して決めることが可能である。たとえば、塗装金属板が後述する下塗り塗膜と上塗り塗膜とを有する場合には、上塗り塗膜の膜厚Ｔは、意匠性、耐食性および加工性の観点から、９〜２０μｍであることが好ましい。また、塗装金属板が下塗り塗膜と後述する中塗り塗膜と上塗り塗膜とを有する場合には、上塗り塗膜の膜厚Ｔは、上記の観点から、３〜１５μｍであることが好ましい。 When the coated metal plate has a coating film other than the top coating film, the film thickness T of the top coating film can be determined in consideration of the presence of the other coating film. For example, when the coated metal plate has an undercoat film and an overcoat film, which will be described later, the film thickness T of the topcoat film is preferably 9 to 20 μm from the viewpoint of design properties, corrosion resistance, and workability. . Moreover, when a coating metal plate has an undercoat coating film, an intermediate coating film and a top coating film described later, the film thickness T of the top coating film is preferably 3 to 15 μm from the above viewpoint.
光沢調整剤は、上塗り塗膜の表面を適度に粗すために上塗り塗膜中に配合され、光沢を伴う所期の外観を塗装金属板に付与する。また、製造ロット間での光沢のバラツキを調整するためにも使用される。光沢調整剤の大きさおよび上塗り塗膜における含有量は、所期の光沢に応じて適宜に決められる。 The gloss adjusting agent is blended in the top coating film to moderately roughen the surface of the top coating film, and imparts the desired appearance with gloss to the coated metal plate. It is also used to adjust the gloss variation between production lots. The size of the gloss adjusting agent and the content in the top coat film are appropriately determined according to the desired gloss.
光沢調整剤の個数平均粒径Ｒは、１．０μｍ以上である。光沢調整剤が小さすぎると上塗り塗膜の光沢が高すぎ、所期の意匠性が得られないことがある。このように、光沢調整剤の当該個数平均粒径Ｒは、塗装金属板の所期の意匠性（光沢度）に応じて後述の式を満たす範囲において適宜に決めることが可能であるが、大きすぎると上塗り塗膜の粗度が大きくなり、所期の意匠性が得られなくなる。たとえば、平坦部耐食性とともに、６０°における光沢度が２０〜８５の塗装金属板を得るためには、光沢調整剤の個数平均粒径Ｒは、２．０μｍ以上であることが好ましく、３．０μｍ以上であることがより好ましく、５．０μｍ以上であることがさらに好ましく、７．０μｍ以上であることがより一層好ましい。個数平均粒径は、上塗り塗膜の断面の観察により確認することが可能であり、あるいは、画像解析法およびコールター法で（例えば、ベックマン・コールター社製 精密粒度分布測定装置「Ｍｕｌｔｉｓｉｚｅｒ４」を用いて）測定することが可能である。 The number average particle diameter R of the gloss modifier is 1.0 μm or more. If the gloss modifier is too small, the gloss of the top coat film is too high, and the desired design properties may not be obtained. Thus, the number average particle diameter R of the gloss adjusting agent can be appropriately determined within a range satisfying the following formula according to the intended designability (glossiness) of the coated metal plate. If it is too high, the roughness of the top coat film will increase, and the desired design properties will not be obtained. For example, in order to obtain a coated metal sheet having a flat portion corrosion resistance and a glossiness of 20 to 85 at 60 °, the number average particle size R of the gloss modifier is preferably 2.0 μm or more, and 3.0 μm. More preferably, it is 5.0 μm or more, and even more preferably 7.0 μm or more. The number average particle diameter can be confirmed by observing the cross section of the top coat film, or by an image analysis method and a Coulter method (for example, using a precision particle size distribution measuring device “Multisizer 4” manufactured by Beckman Coulter, Inc.). ) It is possible to measure.
上塗り塗膜における光沢調整剤の含有量は、０．０１〜１５体積％である。含有量が多すぎると上塗り塗膜の光沢が低すぎ、また加工部密着性が低下する。光沢調整剤の含有量が少なすぎると光沢が制御できないため、多くても少なくても所期の意匠性が得られないことがある。たとえば、６０度における光沢度が２０〜８５の塗装金属板を得るためには、上塗り塗膜中における光沢調整剤の含有量は、０．０５体積％以上であることが好ましく、０．１体積％以上であることがより好ましい。また、前述の理由から、上塗り塗膜中における光沢調整剤の含有量は、１３体積％以下であることが好ましく、１０体積％以下であることがより好ましい。光沢調整剤の含有量は、上塗り塗膜の灰分の測定や上塗り塗膜の溶解による光沢調整剤の回収、複数箇所での元素識別した断面像についての画像解析などによって確認することが可能である。 The content of the gloss adjusting agent in the top coat film is 0.01 to 15% by volume. If the content is too large, the gloss of the top coat film is too low, and the adhesion of the processed part is lowered. Since the gloss cannot be controlled if the content of the gloss modifier is too small, the desired designability may not be obtained even if it is more or less. For example, in order to obtain a coated metal plate having a glossiness of 20 to 85 at 60 degrees, the content of the gloss modifier in the top coat film is preferably 0.05% by volume or more, and 0.1 volume. % Or more is more preferable. For the above-described reason, the content of the gloss adjusting agent in the top coat film is preferably 13% by volume or less, and more preferably 10% by volume or less. The content of the gloss adjusting agent can be confirmed by measuring the ash content of the top coating film, collecting the gloss adjusting agent by dissolving the top coating film, or analyzing the cross-sectional images of the elements identified at multiple locations. .
光沢調整剤は、一次粒子である。ここで「一次粒子」とは、その空隙に存在する物質（例えば水）が膨張したときに粒子を崩壊させうるような、細孔を有さない粒子を言う。光沢調整剤は、公知の一次粒子から選ぶことができる。一次粒子は、無機粒子であってもよいし、有機粒子であってもよい。無機粒子の光沢調整剤の例には、各種ガラス、炭化ケイ素、窒化ホウ素、ジルコニア、アルミナ・シリカなどが含まれる。また、有機粒子の光沢調整剤の例には、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミドなどが含まれる。 The gloss modifier is a primary particle. Here, “primary particles” refer to particles that do not have pores that can cause the particles to collapse when a substance (for example, water) present in the voids expands. The gloss adjusting agent can be selected from known primary particles. The primary particles may be inorganic particles or organic particles. Examples of the inorganic particle gloss modifier include various glasses, silicon carbide, boron nitride, zirconia, alumina / silica, and the like. Examples of the organic particle gloss modifier include acrylic resin, polyurethane, polyester, melamine resin, urea resin, polyamide, and the like.
また、塗装金属板は、光沢調整剤の個数平均粒径をＲ（μｍ）、上塗り塗膜の膜厚をＴ（μｍ）、光沢調整剤の個数粒度分布における上限粒径をＲｕ（μｍ）、としたときに、上限粒径Ｒｕ（μｍ）は、１．２Ｔ以下である。「上限粒径（Ｒｕ）」は、個数粒度分布における粒度分布曲線が、個数平均粒径Ｒ以上でベースラインと重なるときの粒径である。６０°における光沢度が２０〜８５の塗装金属板を得る観点および外装建材としての実使用年数が少なくとも１０年以上である塗装金属板を得る観点から、上限粒径（Ｒｕ）は、１．０Ｔ以下であることが好ましく、０．８Ｔ以下であることがより好ましい。Ｒｕが大きすぎると、上塗り塗膜の実使用に伴う減耗によって一次粒子が脱落し、所期の平坦部耐食性が得られないことがある。ＲおよびＲｕは、光沢調整剤の個数粒度分布から求めることが可能である。なお、光沢調整剤の個数粒度分布における、平均粒径Ｒよりも小さい側については、粒度分布の条件を満足する範囲において、いかなる態様であってもよい。粒度分布に係る条件を満足する光沢調整剤には、市販品またはその分級品を用いることが可能である。 The coated metal plate has a gloss average of R (μm) as the number average particle size of the gloss adjuster, T (μm) as the film thickness of the top coat film, Ru (μm) as the upper limit particle size in the number particle size distribution of the gloss adjuster, The upper limit particle size Ru (μm) is 1.2 T or less. The “upper limit particle size (Ru)” is a particle size when the particle size distribution curve in the number particle size distribution is not less than the number average particle size R and overlaps the baseline. From the viewpoint of obtaining a coated metal sheet having a glossiness of 20 to 85 at 60 ° and the viewpoint of obtaining a coated metal sheet having an actual service life of at least 10 years as an exterior building material, the upper limit particle size (Ru) is 1.0T. Or less, more preferably 0.8T or less. If the Ru is too large, the primary particles may fall off due to wear resulting from the actual use of the top coat, and the desired flat portion corrosion resistance may not be obtained. R and Ru can be determined from the number particle size distribution of the gloss modifier. In addition, about the side smaller than the average particle diameter R in the number particle size distribution of a glossiness adjusting agent, what kind of aspect may be sufficient in the range which satisfies the conditions of particle size distribution. A commercially available product or a classified product thereof can be used as the gloss adjusting agent that satisfies the conditions relating to the particle size distribution.
上塗り塗膜は、本実施の形態における効果が得られる範囲において、前述した樹脂および光沢調整剤以外の他の成分をさらに含有していてもよい。なお、前述した樹脂および光沢調整剤以外の他の成分は、一次粒子であることが好ましい。たとえば、上塗り塗膜は、着色剤をさらに含有していてもよい。着色剤の例には、酸化チタン、炭酸カルシウム、カーボンブラック、鉄黒、酸化鉄イエロー、チタンイエロー、ベンガラ、紺青、コバルトブルー、セルリアンブルー、群青、コバルトグリーン、モリブデン赤などの無機顔料；ＣｏＡｌ、ＣｏＣｒＡｌ、ＣｏＣｒＺｎＭｇＡｌ、ＣｏＮｉＺｎＴｉ、ＣｏＣｒＺｎＴｉ、ＮｉＳｂＴｉ、ＣｒＳｂＴｉ、ＦｅＣｒＺｎＮｉ、ＭｎＳｂＴｉ、ＦｅＣｒ、ＦｅＣｒＮｉ、ＦｅＮｉ、ＦｅＣｒＮｉＭｎ、ＣｏＣｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、ＳｎＺｎＴｉなどの金属成分を含む複合酸化物焼成顔料；Ａｌフレーク、樹脂コーティングＡｌフレーク、Ｎｉフレーク、ステンレスフレークなどのメタリック顔料；および、キナクリドンレッド、リソールレッドＢ、ブリリアントスカーレットＧ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ブリリアントカーミン６Ｂ、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ、パーマネントレッド４Ｒ、ボルドー１０Ｂ、ファストイエローＧ、ファストイエロー１０Ｇ、パラレッド、ウォッチングレッド、ベンジジンイエロー、ベンジジンオレンジ、ボンマルーンＬ、ボンマルーンＭ、ブリリアントファストスカーレット、バーミリオンレッド、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ファストスカイブルー、アニリンブラックなどの有機顔料；が含まれる。着色剤は、光沢調整剤に対して十分に小さく、例えば、着色剤の個数平均粒径は、０．０１〜１．５μｍである。また、上塗り塗膜における着色剤の含有量は、例えば、２〜２０体積％である。 The top coat film may further contain components other than the above-described resin and gloss adjuster as long as the effects of the present embodiment are obtained. In addition, it is preferable that components other than resin mentioned above and a glossiness regulator are primary particles. For example, the top coat film may further contain a colorant. Examples of colorants include inorganic pigments such as titanium oxide, calcium carbonate, carbon black, iron black, iron oxide yellow, titanium yellow, bengara, bitumen, cobalt blue, cerulean blue, ultramarine blue, cobalt green, molybdenum red; CoAl, Composite oxide fired pigments containing metal components such as CoCrAl, CoCrZnMgAl, CoNiZnTi, CoCrZnTi, NiSbTi, CrSbTi, FeCrZnNi, MnSbTi, FeCr, FeCrNi, FeNi, FeCrNiMn, CoCr, Mn, Co, SnZnTi; Al flakes, resin-coated Al flakes , Ni flakes, stainless steel flakes and other metallic pigments; and quinacridone red, resol red B, brilliant scarlet G, pigment scarlet 3 , Brilliant Carmine 6B, Lake Red C, Lake Red D, Permanent Red 4R, Bordeaux 10B, Fast Yellow G, Fast Yellow 10G, Para Red, Watching Red, Benzidine Yellow, Benzidine Orange, Bon Maroon L, Bon Maroon L, Brilliant Fast Scarlet , Organic pigments such as Vermillion Red, Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Green, Fast Sky Blue, and Aniline Black. The colorant is sufficiently small with respect to the gloss adjusting agent, for example, the number average particle diameter of the colorant is 0.01 to 1.5 μm. Moreover, content of the coloring agent in top coat film is 2-20 volume%, for example.
また、上塗り塗膜は、体質顔料をさらに含有していてもよい。体質顔料の例には、硫酸バリウム、酸化チタンなどが含まれる。体質顔料は、光沢調整剤に対して十分に小さく、例えば、体質顔料の個数平均粒径は、０．０１〜１μｍである。また、上塗り塗膜における体質顔料の含有量は、例えば、０．１〜１５体積％である。 Moreover, the top coat film may further contain extender pigments. Examples of extender pigments include barium sulfate and titanium oxide. The extender pigment is sufficiently small relative to the gloss control agent, for example, the number average particle diameter of the extender pigment is 0.01 to 1 μm. Moreover, content of the extender pigment in top coat film is 0.1-15 volume%, for example.
また、上記上塗り塗膜は、塗装金属板の加工時における上塗り塗膜でのカジリの発生を防止する観点から、潤滑剤をさらに含有していてもよい。潤滑剤の例には、フッ素系ワックス、ポリエチレン系ワックス、スチレン系ワックスおよびポリプロピレン系ワックスなどの有機ワックス、および、二硫化モリブデンやタルクなどの無機潤滑剤、が含まれる。上塗り塗膜における潤滑剤の含有量は、例えば、０〜１０体積％である。 Moreover, the said top coat film may further contain the lubricant from a viewpoint of preventing generation | occurrence | production of the galling in the top coat film at the time of the process of a coating metal plate. Examples of the lubricant include organic waxes such as fluorine wax, polyethylene wax, styrene wax, and polypropylene wax, and inorganic lubricants such as molybdenum disulfide and talc. The content of the lubricant in the top coat film is, for example, 0 to 10% by volume.
上塗り塗膜は、金属板の表面や後述の下塗り塗膜の表面などに、上塗り塗膜用の塗料を塗布し、乾燥させ、必要に応じて硬化させる公知の方法によって作製される。上塗り塗膜用の塗料は、前述した上塗り塗膜の材料を含有するが、本実施の形態の効果が得られる範囲において、当該材料以外の他の成分をさらに含有していてもよい。 The top coat film is produced by a known method in which a coating for a top coat film is applied to the surface of a metal plate, the surface of an undercoat film described later, and the like, dried, and cured as necessary. The coating material for the top coat film contains the material for the top coat film described above, but may further contain other components in addition to the material as long as the effects of the present embodiment can be obtained.
たとえば、上塗り塗膜用の塗料は、硬化剤をさらに含有していてもよい。上記硬化剤は、上塗り塗膜を作製する際の硬化（焼付け）時に、前述のポリエステルまたはアクリル樹脂を架橋する。硬化剤の種類は、使用する樹脂の種類や焼付け条件などに応じて、前述した架橋剤や既知の硬化剤などから適宜選択することができる。 For example, the paint for the top coat film may further contain a curing agent. The said hardening | curing agent bridge | crosslinks the above-mentioned polyester or acrylic resin at the time of hardening (baking) at the time of producing top coat film. The type of the curing agent can be appropriately selected from the above-described crosslinking agents and known curing agents according to the type of resin used and the baking conditions.
硬化剤の例には、メラミン化合物、イソシアネート化合物およびメラミン化合物とイソシアネート化合物の併用などが含まれる。メラミン化合物の例には、イミノ基型、メチロールイミノ基型、メチロール基型または完全アルキル基型のメラミン化合物が含まれる。イソシアネート化合物は、芳香族、脂肪族、脂環族のいずれでもよく、例としては、ｍ−キシ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、ナフタレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートおよびこれらのブロック化合物が含まれる。 Examples of the curing agent include melamine compounds, isocyanate compounds, and combinations of melamine compounds and isocyanate compounds. Examples of the melamine compound include an imino group type, a methylol imino group type, a methylol group type or a fully alkyl group type melamine compound. The isocyanate compound may be aromatic, aliphatic, or alicyclic, and examples include m-xylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and block compounds thereof.
また、上塗り塗膜は、上塗り塗膜用の塗料の貯蔵安定性に影響しない範囲内において、硬化触媒をさらに適宜含有していてもよい。上塗り塗膜中における硬化剤の含有量は、例えば、１０〜３０体積％である。 Moreover, the top coat film may further contain a curing catalyst as appropriate within a range that does not affect the storage stability of the paint for the top coat film. Content of the hardening | curing agent in top coat film is 10-30 volume%, for example.
また、上塗り塗膜は、耐候性を更に向上させるために１０体積％以下の紫外線吸収剤（ＵＶＡ）や光安定化剤（ＨＡＬＳ）を適宜含有してもよい。さらには、上塗り塗膜は、雨筋汚れを防止するための親水化剤、例えば３０体積％以下のテトラアルコキシシランの部分加水分解縮合物などを含んでいてもよい。 Further, the top coat film may appropriately contain 10% by volume or less of an ultraviolet absorber (UVA) or a light stabilizer (HALS) in order to further improve the weather resistance. Furthermore, the top coat film may contain a hydrophilizing agent for preventing rain streak stains, for example, 30% by volume or less of a partial hydrolysis condensate of tetraalkoxysilane.
塗装金属板は、本実施の形態における効果を奏する範囲において、さらなる構成要素を有していてもよい。たとえば、塗装金属板は、塗装金属板における上塗り塗膜の密着性および耐食性を高める観点から、金属板および上塗り塗膜の間に下塗り塗膜をさらに有することが好ましい。下塗り塗膜は、金属板の表面、あるいは化成処理皮膜が作製されている場合は、化成処理皮膜の表面、に配置される。 The coated metal plate may have further components as long as the effect of the present embodiment is achieved. For example, the coated metal plate preferably further has an undercoat film between the metal plate and the topcoat film from the viewpoint of improving the adhesion and corrosion resistance of the topcoat film on the painted metal plate. The undercoat coating film is disposed on the surface of the metal plate or the surface of the chemical conversion coating film when a chemical conversion coating film is formed.
（下塗り塗膜）
下塗り塗膜は、樹脂で構成される。樹脂の例には、ポリエステル、エポキシ樹脂、アクリル樹脂およびフェノキシ樹脂が含まれる。
(Undercoat)
The undercoat coating film is made of a resin. Examples of the resin include polyester, epoxy resin, acrylic resin, and phenoxy resin.
下塗り塗膜は、防錆顔料や、着色顔料、メタリック顔料、体質顔料などをさらに含有していてもよい。防錆顔料の例には、変性シリカやポリリン酸アルミニウムなどの非クロム系の防錆顔料が含まれる。着色顔料の例には、酸化チタン、カーボンブラック、酸化クロム、酸化鉄、ベンガラ、チタンイエロー、コバルトブルー、コバルトグリーン、アニリンブラックおよびフタロシアニンブルーが含まれる。メタリック顔料の例には、アルミニウムフレーク（ノンリーフィングタイプ）、ブロンズフレーク、銅フレーク、ステンレス鋼フレークおよびニッケルフレークが含まれる。体質顔料の例には、硫酸バリウム、酸化チタン、シリカおよび炭酸カルシウムが含まれる。 The undercoat coating film may further contain a rust preventive pigment, a color pigment, a metallic pigment, an extender pigment, and the like. Examples of the rust preventive pigment include non-chromium rust preventive pigments such as modified silica and aluminum polyphosphate. Examples of the color pigment include titanium oxide, carbon black, chromium oxide, iron oxide, bengara, titanium yellow, cobalt blue, cobalt green, aniline black and phthalocyanine blue. Examples of metallic pigments include aluminum flakes (non-leafing type), bronze flakes, copper flakes, stainless steel flakes and nickel flakes. Examples of extender pigments include barium sulfate, titanium oxide, silica and calcium carbonate.
下塗り塗膜中における顔料の含有量は、本実施の形態における効果が得られる範囲において、適宜に決めることが可能であり、例えば下塗り塗膜における顔料の含有量は、例えば１０〜７０質量％の範囲内であることが好ましい。 The content of the pigment in the undercoat coating film can be determined as appropriate within the range where the effect of the present embodiment can be obtained. For example, the content of the pigment in the undercoat coating film is, for example, 10 to 70 mass% It is preferable to be within the range.
下塗り塗膜は、下塗り塗膜用の下塗り塗料の塗布によって作製される。下塗り塗料は、溶剤や架橋剤などを含んでいてもよい。溶剤の例には、トルエン、キシレンなどの炭化水素；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル；セロソルブなどのエーテル；および、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン；が含まれる。また、架橋剤の例には、前述した樹脂を架橋する、メラミン樹脂やイソシアネート樹脂などが含まれる。下塗り塗膜用の塗料は、前述した材料を均一に混合、分散させることによって調製される。 The undercoat film is produced by applying an undercoat paint for the undercoat film. The undercoat paint may contain a solvent, a crosslinking agent, and the like. Examples of the solvent include hydrocarbons such as toluene and xylene; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as cellosolve; and ketones such as methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, isophorone and cyclohexanone. Examples of the cross-linking agent include melamine resin and isocyanate resin that cross-link the above-described resin. The coating for the undercoat film is prepared by uniformly mixing and dispersing the above-described materials.
下塗り塗料は、例えば、ロールコート、カーテンフローコート、スプレーコート、浸漬コートなどの公知の方法で、１〜１０μｍ（好ましくは３〜７μｍ）の乾燥膜厚が得られる塗布量で金属板に塗布される。下塗り塗料の塗膜は、例えば金属板の到達温度で１８０〜２４０℃の温度で金属板を加熱することにより金属板に焼き付けられることで作製される。 The undercoat paint is applied to the metal plate by a known method such as roll coating, curtain flow coating, spray coating, dip coating, etc., with a coating amount that can provide a dry film thickness of 1 to 10 μm (preferably 3 to 7 μm). The The coating film of the undercoat paint is produced, for example, by being baked on the metal plate by heating the metal plate at a temperature of 180 to 240 ° C. at the ultimate temperature of the metal plate.
また、前述した塗装金属板は、塗装金属板における上塗り塗膜の密着性および耐食性を高める観点から、下塗り塗膜および上塗り塗膜の間に中塗り塗膜をさらに有していてもよい。 In addition, the above-described coated metal plate may further have an intermediate coating film between the undercoating film and the top coating film from the viewpoint of improving the adhesion and corrosion resistance of the top coating film on the coated metal plate.
（中塗り塗膜）
中塗り塗膜は、樹脂で構成される。樹脂の例には、ポリフッ化ビニリデンなどのフッ素樹脂、ポリエステル、ポリエステル変性シリコーン、アクリル樹脂、ポリウレタンおよびポリ塩化ビニルが含まれる。中塗り塗膜も、下塗り塗膜と同様に、本実施の形態における効果が得られる範囲において、防錆顔料や着色顔料、メタリック顔料などの添加剤をさらに適宜に含有していてもよい。
(Intermediate coating film)
The intermediate coating film is made of a resin. Examples of the resin include a fluorine resin such as polyvinylidene fluoride, polyester, polyester-modified silicone, acrylic resin, polyurethane, and polyvinyl chloride. Similarly to the undercoat coating film, the intermediate coating film may further contain additives such as a rust preventive pigment, a color pigment, and a metallic pigment as appropriate as long as the effects of the present embodiment can be obtained.
本実施の形態に係る塗装金属板は、クロメートフリーであってもよく、クロムを含んでいてもよい。「クロメートフリー」とは、上記塗装金属板が６価クロムを実質的に含有しないことを意味する。上記塗装金属板が「クロメートフリー」であることは、例えば、前述した金属板、化成処理皮膜、下塗り塗膜および上塗り塗膜のいずれにおいても、上塗り塗膜または下塗り塗膜を単独で作製した金属板から５０ｍｍ×５０ｍｍの試験片４枚を切り出し、沸騰している純水１００ｍＬに１０分間浸漬した後、当該純水中に溶出した６価クロムを、ＪＩＳ Ｈ８６２５付属書の２．４．１の「ジフェニルカルバジッド比色法」に準拠する濃度の分析方法で定量したときに、検出限界以下であること、によって確認することが可能である。上記塗装金属板は、実使用において環境へ６価クロムを溶出せず、かつ、平坦部で十分な耐食性を発現する。なお、「平坦部」とは、上記金属板の上記上塗り塗膜で覆われており、曲げ加工、絞り加工、張り出し加工、エンボス加工、ロール成型等により変形していない部分を言う。 The painted metal plate according to the present embodiment may be chromate-free or may contain chromium. “Chromate-free” means that the coated metal plate does not substantially contain hexavalent chromium. The fact that the above-mentioned coated metal plate is “chromate-free” means that, for example, any of the above-described metal plate, chemical conversion film, undercoat film and topcoat film is a metal in which the topcoat film or undercoat film is produced alone. Four test pieces of 50 mm × 50 mm were cut out from the plate, immersed in 100 mL of boiling pure water for 10 minutes, and the hexavalent chromium eluted in the pure water was then added to the JIS H8625 appendix 2.4.1. It can be confirmed by the fact that it is below the detection limit when quantified by an analytical method of concentration based on the “diphenylcarbazide colorimetric method”. In the actual use, the coated metal plate does not elute hexavalent chromium into the environment, and exhibits sufficient corrosion resistance at the flat portion. The “flat part” refers to a part that is covered with the top coating film of the metal plate and is not deformed by bending, drawing, overhanging, embossing, roll molding, or the like.
塗装金属板の用途は、外装用が好適である。「外装用」とは、屋根、壁、役物、看板および屋外設置機器などの、外気に露出する部分であって、日光やその反射光に照射され得る部分に使用されることを言う。外装用の塗装金属板の例には、外装建材用の塗装金属板などが含まれる。 The use of the coated metal plate is suitable for exterior use. “Exterior” refers to a portion that is exposed to the outside air, such as a roof, a wall, an accessory, a signboard, and an outdoor installation device, and is used for a portion that can be irradiated with sunlight or its reflected light. Examples of the exterior coated metal plate include a painted metal plate for exterior building materials.
塗装金属板は、エナメル光沢を有する塗装金属板に好適である。エナメル光沢とは、６０°における光沢度が２０〜８５であることを言う。光沢度が低すぎると、艶消し観が優勢となり、エナメル調の光沢が得られないことがあり、光沢度が高すぎると、光沢度が制御できず、塗装外観の再現性が得られない。光沢度は、光沢調整剤の平均粒径や上塗り塗膜における含有量などによって調整される。 The painted metal plate is suitable for a painted metal plate having enamel gloss. Enamel gloss refers to a glossiness of 20 to 85 at 60 °. If the glossiness is too low, the matte appearance becomes dominant and the enamel-like glossiness may not be obtained. If the glossiness is too high, the glossiness cannot be controlled and the reproducibility of the paint appearance cannot be obtained. The glossiness is adjusted by the average particle size of the gloss adjusting agent or the content in the top coat film.
上記の塗装金属板は、樹脂および光沢調整剤を含有する上塗り塗料を金属板上に塗布する第１の工程と、上塗り塗料の塗膜を硬化して上塗り塗膜を形成する第２の工程と、を含む塗装金属板の製造方法により製造されうる。 The coated metal plate includes a first step of applying a top coating containing a resin and a gloss modifier on the metal plate, and a second step of forming a top coating by curing the coating of the top coating. Can be produced by a method for producing a coated metal sheet.
第１の工程において、上塗り塗料は、金属板の表面に直接塗布されてもよいし、金属板の表面に形成された化成処理皮膜に塗布されてもよいし、塗装金属板の表面または化成処理皮膜の表面に形成された下塗り塗膜に塗布されてもよい。 In the first step, the top coat may be applied directly to the surface of the metal plate, may be applied to the chemical conversion treatment film formed on the surface of the metal plate, or the surface of the coated metal plate or the chemical conversion treatment. It may be applied to an undercoat film formed on the surface of the film.
上塗り塗料は、例えば、前述した上塗り塗膜の材料を溶剤中に分散することによって調製される。塗料は、溶剤や架橋剤などを含んでいてもよい。溶剤の例には、トルエン、キシレンなどの炭化水素；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル；セロソルブなどのエーテル；および、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン；が含まれる。 The top coat is prepared, for example, by dispersing the above-described top coat material in a solvent. The coating material may contain a solvent, a crosslinking agent, and the like. Examples of the solvent include hydrocarbons such as toluene and xylene; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as cellosolve; and ketones such as methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, isophorone and cyclohexanone.
上塗り塗料は、例えば、ロールコート、カーテンフローコート、スプレーコート、浸漬コートなどの公知の方法によって塗布される。上塗り塗料の塗布量は、上塗り塗膜の所期の膜厚Ｔに応じて適宜に調整される。 The top coat is applied by a known method such as roll coating, curtain flow coating, spray coating, or dip coating. The amount of the top coat applied is appropriately adjusted according to the desired film thickness T of the top coat.
第２の工程は、例えば、上塗り塗料を金属板に焼き付ける公知の方法によって行うことが可能である。たとえば、第２の工程において、上塗り塗膜用の塗料が塗布された金属板は、その到達温度が２００〜２５０℃となるように加熱される。 The second step can be performed, for example, by a known method of baking a top coat onto a metal plate. For example, in the second step, the metal plate to which the paint for the top coat film is applied is heated so that the reached temperature is 200 to 250 ° C.
塗装金属板の製造方法は、本発明の効果が得られる範囲において、前述した第１の工程および第２の工程以外の他の工程をさらに含んでいてもよい。他の工程の例には、化成処理皮膜を形成する工程、下塗り塗膜を形成する工程、および、中塗り塗膜を形成する工程、が含まれる。 The manufacturing method of the coated metal plate may further include other steps other than the first step and the second step described above as long as the effect of the present invention is obtained. Examples of other steps include a step of forming a chemical conversion treatment film, a step of forming an undercoat coating film, and a step of forming an intermediate coating film.
化成処理皮膜は、皮膜を形成するための水性化成処理液を、ロールコート法、スピンコート法、スプレー法などの公知の方法で金属板の表面に塗布し、塗布後に金属板を水洗せずに乾燥させることによって形成することが可能である。金属板の乾燥温度および乾燥時間は、生産性の観点から、例えば、金属板の到達温度で６０〜１５０℃、２〜１０秒間であることが好ましい。 The chemical conversion coating is applied to the surface of the metal plate by a known method such as a roll coating method, a spin coating method, or a spray method to form an aqueous coating solution, and the metal plate is not washed after application. It can be formed by drying. From the viewpoint of productivity, the drying temperature and drying time of the metal plate are preferably 60 to 150 ° C. and 2 to 10 seconds at the ultimate temperature of the metal plate, for example.
下塗り塗膜は、下塗り塗膜用の塗料の塗布によって作製される。塗料は、溶剤や架橋剤などを含んでいてもよい。溶剤の例には、トルエン、キシレンなどの炭化水素；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル；セロソルブなどのエーテル；および、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン；が含まれる。また、架橋剤の例には、前述した樹脂を架橋する、メラミン樹脂やイソシアネート樹脂などが含まれる。下塗り塗膜用の塗料は、前述した材料を均一に混合、分散させることによって調製される。 The undercoat film is produced by applying a paint for the undercoat film. The coating material may contain a solvent, a crosslinking agent, and the like. Examples of the solvent include hydrocarbons such as toluene and xylene; esters such as ethyl acetate and butyl acetate; ethers such as cellosolve; and ketones such as methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, isophorone and cyclohexanone. Examples of the cross-linking agent include melamine resin and isocyanate resin that cross-link the above-described resin. The coating for the undercoat film is prepared by uniformly mixing and dispersing the above-described materials.
下塗り塗膜用の塗料は、例えば、ロールコート、カーテンフローコート、スプレーコート、浸漬コートなどの公知の方法で、１〜１０μｍ（好ましくは３〜７μｍ）の乾燥膜厚が得られる塗布量で金属板に塗布される。塗料の塗膜は、例えば金属板の到達温度で１８０〜２４０℃の温度で金属板を加熱することにより金属板に焼き付けられ、作製される。 The coating for the undercoat film is a metal with a coating amount that can provide a dry film thickness of 1 to 10 μm (preferably 3 to 7 μm) by a known method such as roll coating, curtain flow coating, spray coating, or dip coating. Applied to the board. For example, the coating film of the paint is baked on the metal plate by heating the metal plate at a temperature of 180 to 240 ° C. at the temperature reached by the metal plate.
中塗り塗膜も、下塗り塗膜と同様に、中塗り塗膜用の塗料の塗布によって作製される。塗料も、中塗り塗膜の材料以外に、上記溶剤や上記架橋剤などを含んでいてもよい。中塗り塗膜用の塗料は、前述した材料を均一に混合、分散させることによって調製される。中塗り塗膜用の塗料は、例えば上記の公知の方法で、塗料の乾燥膜厚と下塗り塗膜の膜厚との総和で１〜１０μｍ（好ましくは３〜７μｍ）となる塗布量で下塗り塗膜に塗布されることが、加工性の観点から好ましい。塗料の塗膜は、例えば金属板の到達温度で１８０〜２４０℃の温度で金属板を加熱することにより金属板に焼き付けられ、作製される。 The intermediate coating film is also produced by applying a coating material for the intermediate coating film, similarly to the undercoat coating film. The paint may also contain the solvent, the crosslinking agent, and the like in addition to the material for the intermediate coating film. The coating for the intermediate coating film is prepared by uniformly mixing and dispersing the materials described above. The coating material for the intermediate coating film is, for example, an undercoating with a coating amount of 1 to 10 [mu] m (preferably 3 to 7 [mu] m) as a sum of the dry film thickness of the coating film and the film thickness of the undercoating film by the above-mentioned known method It is preferable from a viewpoint of workability to apply | coat to a film | membrane. For example, the coating film of the paint is baked on the metal plate by heating the metal plate at a temperature of 180 to 240 ° C. at the temperature reached by the metal plate.
塗装金属板は、曲げ加工、絞り加工、張り出し加工、エンボス加工、ロール成型などの公知の加工によって、外装建材などの外装建材に成形される。このように外装建材は、塗装金属板によって構成される。外装建材は、上記の効果が得られる範囲において、他の構成をさらに含んでいてもよい。たとえば、外装建材は、外装建材の実使用における適切な設置に供される構成をさらに有していてもよい。このような構成の例には、外装建材を建物に固定するための部材や、外装建材同士を連結するための部材、および、外装建材の取り付け時の向きを示すマーク、断熱性を向上させるための発泡シートや発泡層などが含まれる。これらの構成は、前述の外装用塗装金属板に含まれていてもよい。 The painted metal plate is formed into an exterior building material such as an exterior building material by known processes such as bending, drawing, overhanging, embossing, and roll molding. Thus, the exterior building material is constituted by a painted metal plate. The exterior building material may further include another configuration within a range where the above-described effect can be obtained. For example, the exterior building material may further have a configuration provided for appropriate installation in actual use of the exterior building material. Examples of such a configuration include a member for fixing the exterior building material to the building, a member for connecting the exterior building materials to each other, a mark indicating the direction when the exterior building material is attached, and heat insulation. Foam sheet and foam layer. These configurations may be included in the above-described exterior coated metal plate.
以上の説明から明らかなように、本実施の形態によれば、金属板と、金属板上に配置される上塗り塗膜とを有し、上塗り塗膜は、一次粒子である光沢調整剤を含有し、上塗り塗膜における前記光沢調整剤の含有量は、０．０１〜１５体積％であり、光沢調整剤の個数平均粒径をＲ（μｍ）、上塗り塗膜の膜厚をＴ（μｍ）、光沢調整剤の個数粒度分布における上限粒径をＲｕ（μｍ）、としたときに、Ｒ≧１．０、３≦Ｔ≦２０、であることから、優れた加工部密着性および平坦部耐食性を有する塗装金属板を提供することができる。 As is clear from the above description, according to the present embodiment, it has a metal plate and a top coat film disposed on the metal plate, and the top coat film contains a gloss modifier that is a primary particle. The content of the gloss adjusting agent in the top coating film is 0.01 to 15% by volume, the number average particle diameter of the gloss adjusting agent is R (μm), and the film thickness of the top coating film is T (μm). When the upper limit particle size distribution in the number particle size distribution of the gloss adjusting agent is Ru (μm), R ≧ 1.0 and 3 ≦ T ≦ 20, and thus excellent processed portion adhesion and flat portion corrosion resistance. It is possible to provide a coated metal plate having
また、ＲｕがＴ未満であることは、塗装金属板の平坦部耐食性をより高める観点、あるいは、十分な平坦部耐食性を有する塗装金属板のさらなる長寿命化の観点、からより一層効果的である。 Further, Ru being less than T is more effective from the viewpoint of further improving the flat portion corrosion resistance of the coated metal plate or from the viewpoint of further extending the life of the coated metal plate having sufficient flat portion corrosion resistance. .
また、塗装金属板で構成されている外装建材は、クロムフリーでありながら１０年間以上の実使用において優れた加工部密着性および平坦部耐食性を奏することが可能である。 Moreover, the exterior building material comprised with the coating metal plate can show the process part adhesiveness and flat part corrosion resistance which were excellent in actual use for 10 years or more, although it is chromium free.
また、金属板には非クロメート防錆処理が施されており、塗装金属板がクロメートフリーであることは、塗装金属板の使用または製造における環境の負荷を軽減する観点からより一層効果的であり、金属板にはクロメート防錆処理が施されていることは、塗装金属板の平坦部耐食性をさらに高める観点から、より一層効果的である。 In addition, the non-chromate anti-rust treatment is applied to the metal plate, and the fact that the coated metal plate is chromate-free is more effective from the viewpoint of reducing the environmental load in the use or manufacture of the painted metal plate. It is more effective that the metal plate is subjected to the chromate rust prevention treatment from the viewpoint of further improving the corrosion resistance of the flat portion of the coated metal plate.
また、塗装金属板が金属板および上塗り塗膜の間に下塗り塗膜をさらに有することは、塗装金属板における上塗り塗膜の密着性および耐食性を高める観点からより効果的であり、下塗り塗膜および上塗り塗膜の間に中塗り塗膜をさらに有することは、上記の観点からより一層効果的である。 In addition, it is more effective from the viewpoint of improving the adhesion and corrosion resistance of the top coat film on the coated metal plate that the coated metal plate further has an undercoat film between the metal plate and the top coat film. It is more effective from the above viewpoint to further have an intermediate coating film between the top coating films.
また、塗装金属板の６０°における光沢度が２０〜８５であると、所期の意匠性と十分な平坦部耐食性との両方を実現される。 Moreover, when the glossiness at 60 ° of the coated metal plate is 20 to 85, both the desired design and sufficient flat portion corrosion resistance are realized.
また、塗装金属板が外装用塗装金属板であることは、実使用時におけるクロムの溶出による環境への負荷を軽減する観点から、より一層効果的である。 In addition, the fact that the coated metal plate is a coated metal plate for an exterior is even more effective from the viewpoint of reducing the environmental load due to elution of chromium during actual use.
また、塗装金属板で構成されている外装建材は、クロメートフリーであっても１０年間以上の実使用において優れた平坦部耐食性を奏することが可能である。 Moreover, even if the exterior building material comprised with the coating metal plate is chromate free, it can show the flat part corrosion resistance excellent in actual use for 10 years or more.
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail with reference to an Example, this invention is not limited by these Examples.
［塗装原板１〜５の作製］
両面付着量１５０ｇ／ｍ２の溶融５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板をアルカリ脱脂した（塗装原板１）。次いで、めっき鋼板のめっき層の表面に、塗装前処理として、２０℃の、非クロメート防錆処理液を塗布し、めっき鋼板を水洗することなく１００℃で乾燥し、Ｔｉ換算で１０ｍｇ／ｍ２の付着量の非クロメート防錆処理されためっき鋼板（塗装原板２）を得た。
（非クロメート防錆処理液）
ヘキサフルオロチタン酸 ５５ｇ／Ｌ
ヘキサフルオロジルコニウム酸 １０ｇ／Ｌ
アミノメチル置換ポリビニルフェノール ７２ｇ／Ｌ
水 残り
[Preparation of painted original plates 1 to 5]
A molten 55% Al—Zn alloy-plated steel sheet with a double-sided adhesion amount of 150 g / m 2 was alkali degreased (painted original sheet 1). Next, as a pretreatment for coating, the surface of the plated layer of the plated steel sheet is coated with a 20 ° C. non-chromate antirust treatment solution, and the plated steel sheet is dried at 100 ° C. without being washed with water, and 10 mg / m 2 in terms of Ti. A non-chromate rust-proof plated steel sheet (painted original sheet 2) was obtained.
(Non-chromate anti-rust treatment liquid)
Hexafluorotitanic acid 55g / L
Hexafluorozirconic acid 10g / L
Aminomethyl-substituted polyvinylphenol 72g / L
Water rest
また、塗装原板２の表面に、エポキシ樹脂系の下塗り塗料を塗布し、めっき鋼板の到達温度が２００℃となるように化成処理鋼板を加熱し、乾燥膜厚が５μｍの下塗り塗膜を有するクロメートフリーのめっき鋼板（塗装原板３）を得た。
リン酸塩混合物 １５体積％
硫酸バリウム ５体積％
シリカ １体積％
クリアー塗料 残り
In addition, an epoxy resin-based primer is applied to the surface of the coating original plate 2, the chemical conversion treated steel plate is heated so that the ultimate temperature of the plated steel plate is 200 ° C., and the chromate has an undercoat film having a dry film thickness of 5 μm. A free plated steel sheet (painted original sheet 3) was obtained.
Phosphate mixture 15% by volume
Barium sulfate 5% by volume
Silica 1% by volume
Clear paint
また、クロメートフリー処理液に代えてクロメート処理液である日本ペイント株式会社製の「サーフコートＮＲＣ３００ＮＳ」（「サーフコート」は同社の登録商標）を用いて、クロム換算で２０ｍｇ／ｍ２の付着量のクロメート防錆処理をし、次いで、クロメート防錆処理されためっき鋼板の表面に、エポキシ樹脂系の下塗り塗料を塗布し、めっき鋼板の到達温度が２００℃となるように化成処理鋼板を加熱し、乾燥膜厚が５μｍの下塗り塗膜を有するクロメート系の下塗り塗膜を有するめっき鋼板（塗装原板４）を得た。
クロム酸ストロンチウム １５体積％
硫酸バリウム ５体積％
シリカ １体積％
クリアー塗料 残り
In addition, using “Surf Coat NRC300NS” (“Surf Coat” is a registered trademark of the same company) manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., which is a chromate treatment solution, instead of the chromate-free treatment solution, the amount of adhesion is 20 mg / m 2 in terms of chromium. Next, apply an epoxy resin-based primer to the surface of the plated steel sheet that has been chromated and protected against rust, and heat the chemically treated steel sheet so that the ultimate temperature of the plated steel sheet is 200 ° C. Thus, a plated steel sheet (coating base plate 4) having a chromate-based undercoat film having a dry coat film thickness of 5 μm was obtained.
Strontium chromate 15% by volume
Barium sulfate 5% by volume
Silica 1% by volume
Clear paint
なお、下塗り塗料において、クリアー塗料は、日本ファインコーティングス株式会社製「ＮＳＣ６８０」である。また、下塗り塗料において、リン酸塩混合物は、リン酸水素マグネシウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、および、トリポリリン酸アルミニウムの混合物である。また、シリカは、体質顔料であり、その平均粒径は５μｍである。さらに、上記体積％は、下塗り塗料中の固形分に対する割合である。 In the undercoat paint, the clear paint is “NSC680” manufactured by Nippon Fine Coatings Co., Ltd. In the undercoat paint, the phosphate mixture is a mixture of magnesium hydrogen phosphate, magnesium phosphate, zinc phosphate, and aluminum tripolyphosphate. Silica is an extender, and its average particle size is 5 μm. Furthermore, the above volume% is a ratio to the solid content in the undercoat paint.
また、塗装原板３の表面に、ポリエステル系の中塗り塗料を塗布し、めっき鋼板の到達温度が２２０℃となるように化成処理鋼板を加熱し、下塗り塗膜の上に、乾燥膜厚が５μｍの中塗り塗膜を有するクロメートフリーの上記めっき鋼板（塗装原板５）を得た。
カーボンブラック ７体積％
シリカ粒子１ １体積％
ポリエステル系の塗料 残り
In addition, a polyester-based intermediate coating is applied to the surface of the coating original plate 3, the chemical conversion treated steel sheet is heated so that the ultimate temperature of the plated steel sheet is 220 ° C., and the dry film thickness is 5 μm on the undercoat coating film. Thus, the above chromate-free plated steel sheet (coated original sheet 5) having an intermediate coating film was obtained.
Carbon black 7% by volume
Silica particles 1 1% by volume
Polyester paint remaining
ポリエステル系の塗料は、日本ファインコーティングス株式会社製の「ＣＡクリアー塗料」であり、ポリエステル系の塗料（ＰＥ）である。カーボンブラックは着色顔料である。上記体積％は、上塗り塗料中の固形分に対する割合である。 The polyester-based paint is “CA clear paint” manufactured by Nippon Fine Coatings Co., Ltd., and is a polyester-based paint (PE). Carbon black is a coloring pigment. The above volume% is a ratio to the solid content in the top coat.
また、シリカ粒子１（シリカ１）は、例えば分級品またはその混合物であり、正規分布様の粒度分布を有する。シリカ粒子１の個数平均粒径Ｒは５．０μｍであり、個数粒度分布における上限粒径Ｒｕは、９．５μｍである。 The silica particles 1 (silica 1) are, for example, classified products or a mixture thereof, and have a normal distribution-like particle size distribution. The number average particle size R of the silica particles 1 is 5.0 μm, and the upper limit particle size Ru in the number particle size distribution is 9.5 μm.
［塗装金属板１〜３６の作製］
表１に示される組成の上塗り塗料を前述した塗装原板１〜５の表面に塗布し、めっき鋼板の到達温度が２２０℃となるように塗装原板を加熱し、所定の乾燥膜厚Ｔとなる上塗り塗膜を作製した。作製した塗装金属板の上塗り塗膜の構成を表１に示す。表１の光沢調整剤の種類の欄において、アクリル１は、アクリル樹脂粒子（ＦＨ−Ｓ００５；東洋紡績株式会社）であり、アクリル２は、アクリル樹脂粒子（アートパールＧ−８００；根上工業株式会社）であり、アクリル３は、アクリル樹脂粒子（分級品またはその混合物）であり、アクリル４は、アクリル樹脂粒子（分級品またはその混合物）であり、アクリル５は、アクリル樹脂粒子（分級品またはその混合物）であり、アクリル６は、アクリル樹脂粒子（アートパールＪ−５Ｐ；根上工業株式会社）であり、アクリル７は、アクリル樹脂粒子（アートパールＪ−４Ｐ；根上工業株式会社）であり、アクリル８は、アクリル樹脂粒子（分級品またはその混合物）であり、アクリル９は、アクリル樹脂粒子（分級品またはその混合物）であり、アクリル１０は、アクリル樹脂粒子（分級品またはその混合物）であり、ガラスは、ガラス粒子（ＥＭＢ−１０；ポッターズ・バロティーニ株式会社）であり、ウレタンは、架橋ウレタン粒子（アートパールＣ−８００；根上工業株式会社）である。
[Preparation of painted metal plates 1-36]
The top coat of the composition shown in Table 1 is applied to the surfaces of the above-described coating original plates 1 to 5, and the coated original plate is heated so that the reached temperature of the plated steel plate is 220 ° C. A coating film was prepared. Table 1 shows the composition of the top coating film of the prepared coated metal plate. In the column of types of gloss modifiers in Table 1, acrylic 1 is acrylic resin particles (FH-S005; Toyobo Co., Ltd.), and acrylic 2 is acrylic resin particles (Art Pearl G-800; Negami Industrial Co., Ltd.). ), Acrylic 3 is acrylic resin particles (classified product or mixture thereof), acrylic 4 is acrylic resin particles (classified product or mixture thereof), and acrylic 5 is acrylic resin particles (classified product or mixture thereof). Acrylic 6 is acrylic resin particles (Art Pearl J-5P; Negami Industrial Co., Ltd.), and Acrylic 7 is acrylic resin particles (Art Pearl J-4P; Negami Industrial Co., Ltd.). 8 is an acrylic resin particle (classified product or a mixture thereof), and acrylic 9 is an acrylic resin particle (classified product or a mixture thereof). Acrylic 10 is acrylic resin particles (classified product or a mixture thereof), glass is glass particles (EMB-10; Potters Barotini Co., Ltd.), and urethane is crosslinked urethane particles (Art Pearl C-). 800; Negami Industrial Co., Ltd.).
［評価］
塗装金属板１〜３６のそれぞれについて、下記の測定および試験を行った。
[Evaluation]
The following measurements and tests were performed for each of the painted metal plates 1 to 36.
（１）６０度光沢度（Ｇ６０）
塗装金属板１〜３６のそれぞれの、ＪＩＳ Ｋ５６００−４−７（ＩＳＯ ２８１３：１９９４）で規定される６０°における鏡面光沢度（Ｇ６０）を日本電色株式会社製 光沢計ＶＧ−２０００によって測定した。
(1) 60 degree gloss (G60)
The specular glossiness (G60) at 60 ° defined by JIS K5600-4-7 (ISO 2813: 1994) of each of the painted metal plates 1 to 36 was measured by a gloss meter VG-2000 manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd. .
（２）塗装外観
塗装金属板１〜３６のそれぞれの、乾燥後の上塗り塗膜の外観を、以下の基準により評価した。
（評価基準）
Ｇ：光沢異常および塗膜欠陥が認められず、フラットであり、またエナメル外観が認められる
ＮＧ１：光沢が高すぎる
ＮＧ２：光沢が低すぎる
ＮＧ３：塗膜の凹凸感が強く、フラットとは認められず、またエナメル外観が得られない
ＮＧ４：塗膜焼付け時の、揮発成分による塗膜膨れが見られる
ＮＧ５：隠蔽性不足
(2) Appearance of coating The appearance of each of the coated metal plates 1 to 36 after drying was evaluated according to the following criteria.
(Evaluation criteria)
G: Abnormal glossiness and coating film defects are not observed, flat, and enamel appearance is observed. NG1: Gloss is too high NG2: Gloss is too low NG3: Unevenness of coating film is strong, and flat is recognized Also, enamel appearance is not obtained. NG4: Swelling of the coating film due to volatile components is observed during coating baking. NG5: Insufficient concealment.
（３）加工部密着性
塗装金属板１〜３５のそれぞれに０Ｔ曲げ（密着曲げ）加工を施し、０Ｔ曲げ部のセロハンテープ剥離試験を行い、以下の基準により評価した。
（評価基準）
Ｇ：塗膜の剥離が認められない
ＮＧ：塗膜の剥離が認められる
(3) Processed part adhesiveness Each of the coated metal plates 1 to 35 was subjected to 0T bending (adhesive bending) process, a cellophane tape peeling test of the 0T bent part was performed, and the following criteria were evaluated.
(Evaluation criteria)
G: No peeling of coating film NG: Peeling of coating film is observed
（４）平坦部耐食性
塗装金属板１〜３６のそれぞれについて、まずＪＩＳ Ｋ５６００−７−７（ＩＳＯ １１３４１：２００４）に規定されているキセノンランプ法促進耐候性試験を１，０００時間行い、次いで、ＪＩＳ Ｈ８５０２に規定されている「中性塩水噴霧サイクル試験」（いわゆるＪＡＳＯ法）を７２０時間行った。上記二つの試験の実施を１サイクルとし、塗装金属板１〜３５のそれぞれについて、１サイクル（実使用の耐久年数が５年程度に相当）試験品と、２サイクル（実使用の耐久年数１０年程度に相当）試験品のそれぞれを水洗し、目視、および、１０倍ルーペによる拡大観察によって、塗装金属板の平坦部における塗膜の膨れの有無を観察し、以下の基準により評価した。
（評価基準）
Ａ：膨れが認められない
Ｂ：拡大観察で僅かに微小な膨れが認められるが、目視では当該膨れが認められない
Ｃ：目視で膨れが認められる
(4) Flat part corrosion resistance For each of the coated metal plates 1 to 36, first, the xenon lamp method accelerated weathering test specified in JIS K5600-7-7 (ISO 11341: 2004) was conducted for 1,000 hours, and then A “neutral salt spray cycle test” (so-called JASO method) defined in JIS H8502 was conducted for 720 hours. The above two tests are performed as one cycle, and for each of the coated metal plates 1 to 35, one cycle (the actual use durability is equivalent to about 5 years) test product and two cycles (the actual use durability is 10 years) Corresponding to the degree) Each of the test products was washed with water, visually and magnified with a 10-fold magnifier, and the presence or absence of swelling of the coating film on the flat portion of the coated metal plate was observed and evaluated according to the following criteria.
(Evaluation criteria)
A: No swelling is observed. B: Slightly minute swelling is observed in the enlarged observation, but the swelling is not visually recognized. C: The swelling is observed visually.
塗装金属板１〜３６の、６０度光沢度（Ｇ６０）、塗装外観、加工部密着性および平坦部耐食性の評価結果を表２に示す。 Table 2 shows the evaluation results of the 60-degree glossiness (G60), the coating appearance, the processed part adhesion and the flat part corrosion resistance of the coated metal plates 1 to 36.
（５）平坦部耐食性
塗装金属板１、４、５、２１、２２および２３のそれぞれについて、平坦部耐食性に係る前述の試験を３サイクル（実使用の耐久年数１５年程度に相当）まで行い、３サイクル試験品のそれぞれを水洗し、目視、および、１０倍ルーペによる拡大観察によって、塗装金属板の平坦部における塗膜の膨れの有無を観察し、前述の基準により評価した。結果を表３に示す。
(5) Flat part corrosion resistance For each of the painted metal plates 1, 4, 5, 21, 22 and 23, the above-mentioned test relating to flat part corrosion resistance was performed up to 3 cycles (equivalent to about 15 years of actual use), Each of the three-cycle test products was washed with water, and the presence or absence of swelling of the coating film on the flat portion of the coated metal plate was observed by visual observation and magnified observation with a 10-fold magnifier, and evaluated according to the above-mentioned criteria. The results are shown in Table 3.
表２に示されるように、塗装金属板２９、３０は、光沢が高すぎ、所期の意匠性（エナメル調の光沢）が得られなかった。塗装金属板２９の光沢が高すぎたのは、上塗り塗膜に光沢調整剤が含有されていないためであり、塗装金属板３０の光沢が高すぎたのは、光沢調整剤の含有量が少なすぎて光沢が調整されなかったためと考えられる。 As shown in Table 2, the coated metal plates 29 and 30 were too glossy, and the desired design (enamel-like gloss) was not obtained. The reason why the gloss of the coated metal plate 29 was too high is that the glossiness adjusting agent is not contained in the top coat film, and the reason that the gloss of the coated metal plate 30 was too high is that the content of the gloss adjusting agent is small. This is probably because the gloss was not adjusted.
塗装金属板３１は、光沢が低すぎ、所期の意匠性（エナメル調の光沢）が得られなかった。また、塗装金属板３１は、加工部耐食性に劣っていた。これは、光沢調整剤の含有量が多すぎてしまったためと考えられる。 The coated metal plate 31 was too low in gloss, and the desired design (enamel-like gloss) could not be obtained. Moreover, the coating metal plate 31 was inferior to the process part corrosion resistance. This is presumably because the content of the gloss adjusting agent was too much.
塗装金属板３２は、隠蔽性が不足しており、すなわち上塗り塗膜の下地（下塗り塗膜）が目視で観察され得る程にしか上塗り塗膜の視認性が発現されておらず、所期の意匠性が得られず、加工部耐食性が劣っていた。これは、上塗り塗膜の膜厚が薄すぎたためと考えられる。 The coated metal plate 32 has insufficient concealability, that is, the visibility of the top coat film is expressed only to such an extent that the undercoat (undercoat film) of the top coat film can be visually observed. The design property was not obtained, and the corrosion resistance of the processed part was poor. This is considered because the film thickness of the top coat film was too thin.
塗装金属板３３は、上塗り塗膜の焼付け時に、揮発成分による塗膜膨れが発生し、所期の意匠性が得られなかった。これは、上塗り塗膜の膜厚が厚すぎたためと考えられる。 The coated metal plate 33 was swollen by a volatile component during baking of the top coat film, and the desired design was not obtained. This is considered because the film thickness of the top coat film was too thick.
塗装金属板３４、３５は、上塗り塗膜の表面に若干の凹凸感が認められた。これらは、光沢調整剤の上限粒径が大きすぎたためと考えられる。なお、塗装金属板３４、３５は、エナメル外観が得られ、実用上問題ない。 The coated metal plates 34 and 35 had a slight unevenness on the surface of the top coat film. These are considered to be because the upper limit particle size of the gloss adjusting agent was too large. The coated metal plates 34 and 35 have an enamel appearance and have no practical problem.
塗装金属板３６は、光沢が高すぎ、所期の意匠性（エナメル調の光沢）が得られなかった。これは、光沢調整剤の平均粒径が小さすぎてしまったためと考えられる。 The coated metal plate 36 was too glossy, and the desired design (enamel-like gloss) could not be obtained. This is presumably because the average particle size of the gloss modifier was too small.
一方、塗装金属板１〜２８は、いずれも塗装外観が良好であり、十分な加工部密着性を有し、かつ１０年間の実使用に相当する平坦部耐食性を有していた。 On the other hand, all of the coated metal plates 1 to 28 had a good coating appearance, had sufficient processed part adhesion, and had flat part corrosion resistance corresponding to actual use for 10 years.
また、表３に示されるように、塗装金属板２１、２２および２３は、いずれも、塗装金属板１、４、５よりも、平坦部耐食性をより長期間維持する。これは、塗装金属板２１、２２および２３における塗装原板４が、下塗り塗膜にクロメート系防錆顔料を含有し、かつめっき鋼板にクロメート防錆処理が施されていることから、塗装金属板１、４、５における塗装原板１に比べて高い耐食性を有しているため、と考えられる。 Further, as shown in Table 3, all of the coated metal plates 21, 22 and 23 maintain the flat portion corrosion resistance for a longer period than the coated metal plates 1, 4, and 5. This is because the coating original plate 4 in the coated metal plates 21, 22 and 23 contains a chromate rust preventive pigment in the undercoat coating film and the chromate rust preventive treatment is applied to the plated steel plate. This is probably because it has higher corrosion resistance than the coating original plate 1 in 4, 5 and 5.
本発明に係る塗装金属板では、上塗り塗膜からの光沢調整剤の露出、崩壊および脱落に起因する平坦部での耐食性の低下が防止される。よって、外装の用途で長期にわたって使用されても所期の外観と耐食性を長期にわたって呈する塗装金属板が得られる。したがって、本発明によって、外装用の塗装金属板のさらなる長寿命化および利用のさらなる促進が期待される。 In the coated metal plate according to the present invention, it is possible to prevent the corrosion resistance from being lowered at the flat portion due to the exposure, collapse and dropping of the gloss adjusting agent from the top coat film. Therefore, even if it is used for a long period of time for exterior use, a coated metal plate that exhibits the desired appearance and corrosion resistance for a long period of time can be obtained. Therefore, the present invention is expected to further extend the life and further promote the use of the coated metal sheet for exterior use.
Claims (11)
前記上塗り塗膜は、樹脂と、細孔を有さない一次粒子である光沢調整剤と、を含有し、
前記上塗り塗膜を構成する樹脂は、アクリル樹脂のみであり、
前記上塗り塗膜における前記光沢調整剤の含有量は、０．０１〜１５体積％であり、
前記光沢調整剤の個数平均粒径をＲ（μｍ）、前記上塗り塗膜の膜厚をＴ（μｍ）、前記光沢調整剤の個数粒度分布における上限粒径をＲｕ（μｍ）、としたときに、下記式を満足する、塗装金属板。
Ｒｕ≦１．２Ｔ
Ｒ≧１．０
３≦Ｔ≦２０ A coated metal plate having a metal plate and a top coat film disposed on the metal plate,
The topcoat coating contains a resin, a gloss modifier are primary particles having no pores, and
The resin constituting the top coat film is only an acrylic resin,
The content of the gloss modifier in the top coat film is 0.01 to 15% by volume,
When the number average particle size of the gloss adjusting agent is R (μm), the film thickness of the top coat film is T (μm), and the upper limit particle size in the number particle size distribution of the gloss adjusting agent is Ru (μm). Painted metal plate that satisfies the following formula.
Ru ≦ 1.2T
R ≧ 1.0
3 ≦ T ≦ 20
前記塗装金属板は、クロメートフリーである、
請求項１または２に記載の塗装金属板。 The metal plate is subjected to non-chromate rust prevention treatment,
The painted metal plate is chromate-free,
The painted metal plate according to claim 1 or 2.
樹脂と、細孔を有さない一次粒子である光沢調整剤と、を含有する上塗り塗料を前記金属板上に塗布する工程と、
前記上塗り塗料の塗膜を硬化して前記上塗り塗膜を形成する工程と、
を含み、
前記上塗り塗料に含まれる樹脂は、アクリル樹脂のみであり、
前記上塗り塗膜における前記光沢調整剤の含有量は、０．０１〜１５体積％であり、
前記光沢調整剤の個数平均粒径をＲ（μｍ）、前記上塗り塗膜の膜厚をＴ（μｍ）、前記光沢調整剤の個数粒度分布の最大粒径をＲｕ（μｍ）、としたときに、下記式を満足する前記光沢調整剤を用いる、塗装金属板の製造方法。
Ｒｕ≦１．２Ｔ
Ｒ≧１．０
３≦Ｔ≦２０ A method for producing a coated metal plate having a metal plate and a top coat film disposed on the metal plate,
A step of applying a top coat paint containing a resin and a gloss modifier , which is a primary particle having no pores, on the metal plate;
Curing the coating film of the top coating material to form the top coating film; and
Including
Resin contained in the top coating is only acrylic resin,
The content of the gloss modifier in the top coat film is 0.01 to 15% by volume,
When the number average particle size of the gloss adjusting agent is R (μm), the film thickness of the top coat film is T (μm), and the maximum particle size of the number particle size distribution of the gloss adjusting agent is Ru (μm). The manufacturing method of the coating metal plate using the said glossiness adjustment agent which satisfies the following formula.
Ru ≦ 1.2T
R ≧ 1.0
3 ≦ T ≦ 20
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