JPH09239315A - 耐汚染性塗膜の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 塗料コストの低減と生産性の向上を図りつ
つ、良好な耐汚染性及び耐候性を有する塗膜を形成する
方法を提供する。 【解決手段】 エポキシ樹脂１と、メラミン樹脂２と、
ブロックポリイソシアネート化合物３と、顔料４とを含
有し、前記成分１，２，３の合計１００重量部に対して
成分４が１００〜２００重量部、成分１，２，３の硬化
開始温度が１２０℃以下である塗料組成物を塗装後温風
乾燥し、次いでポリフッ化ビニリデン樹脂５と、アクリ
ル樹脂６を含有し、成分５と６の重量比が７０／３０〜
８５／１５である中塗り塗料を塗装後焼き付け、次いで
ポリフッ化ビニリデン樹脂７と、アクリル樹脂８と、ア
ルキルシリケート９とを含有し、前記成分７と８の合計
１００重量％に対して成分９が３〜３０重量％である上
塗り塗料組成物を塗装後焼き付けて、耐汚染性塗膜を３
コート２ベーク方式で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は積層塗膜の形成方法に関
し、特に耐汚染性に優れ、建材、屋根材、壁材等に好適
な積層塗膜の形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】フッ素
樹脂塗料は耐候性、耐汚染性、親水性等に優れた塗膜を
与えるので、建材、屋根材、壁材等の屋外用の塗料とし
て広く使用されるようになり、それに伴って種々の提案
がなされた。

【０００３】例えば特公平３-11266号には、フッ化ビニ
リデン系塗料を用いて３コート３ベーク方式で塗膜を形
成したプレコート鋼板が開示されている。プレコート鋼
板は、耐候性、加工性及び耐食性の向上を図るため、下
塗りとして密着性の良いエポキシ樹脂を主成分とする塗
料を塗装・焼付けし、中塗りとしてアクリル変性フッ化
ビニリデン樹脂を主成分とする塗料を塗装・焼付けし、
最後に上塗りとしてアクリル変性フッ化ビニリデン樹脂
を主成分とする塗料を塗装・焼付けする３コート３ベー
ク方式で塗装されている。

【０００４】また特開平７-308633 号には、フッ素樹脂
塗料としてフッ化ビニリデン系塗料を用いて塗膜を形成
した高耐久性塗装金属板が開示されている。この塗装金
属板は、傷部耐食性、加工性及び滑雪性の向上を図るた
め、金属板の両面又は片面に、防錆顔料を添加したエポ
キシ系樹脂の下塗り層を形成し、その上にセラミック繊
維を含有する変性フッ化ビニリデン系樹脂の中塗り層、
及び変性フッ化ビニリデン系樹脂の上塗り層を形成して
いる。

【０００５】さらに特開平６-218325 号には、特定の水
酸基価を有するリニアポリエステル樹脂を主成分とし、
顔料を添加した下塗り塗料と、ポリフッ化ビニリデン樹
脂と熱硬化性アクリル樹脂とを主成分とする中塗り塗料
を用いることにより、耐久性が良好な塗装鋼板を製造す
る方法が開示されている。

【０００６】しかしながら、特公平３-11266号、特開平
７-308633 号及び同６-218325 号のいずれも、非常に高
価なフッ素樹脂塗料を用いているためにコストが高いと
いう問題がある。その上、３コート３ベーク方式を採用
すると、通常のプレコート鋼板の製造ライン（２コート
２ベーク方式）では対応できず、専用の製造ラインが必
要となるため生産コストが上昇するという問題がある。
またもし通常のプレコート鋼板の製造ラインを使用して
３コート３ベーク方式を行おうとすると、３ベークする
ために製造ラインを２度通さなければならないので、や
はり非常に生産性が低下する。

【０００７】そこで、フッ素樹脂塗料を用いずに生産性
の向上を目指すために、熱硬化性樹脂を用いた塗装方法
が提案された。

【０００８】例えば、特開平１-210082 号には、塗装表
面に硬化性塗料を塗装して被膜を形成し、次いでその被
膜が未硬化のうちに硬化性塗料を塗り重ね、最後にこれ
らの被膜を同時に硬化させることを特徴とする塗装方法
が開示されている。しかし、この方法で得られた塗膜は
耐汚染性が十分でないばかりか、長期使用時の塗膜密着
性等の経時劣化があり、品質面で満足できるものでな
い。

【０００９】従って、本発明の目的は、塗料コストの低
減と生産性の向上を図りつつ、良好な耐汚染性及び耐候
性を有する塗膜を形成する方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者等は、エポキシ樹脂系の下塗り塗料組
成物を被塗物に塗装した後にベークしないで、温風乾燥
し、ポリフッ化ビニリデン樹脂系の中塗り塗料組成物を
塗装した後に焼き付け、次いでポリフッ化ビニリデン樹
脂及びアルキルシリケートとを含有する上塗り塗料組成
物を塗装した後に焼き付ける３コート２ベーク方式を採
用することにより、良好な耐汚染性を有する塗膜が得ら
れることを発見し、本発明を完成した。

【００１１】すなわち、本発明の耐汚染性塗膜の形成方
法は、 (A) (A-1) エポキシ樹脂と、(A-2) メラミン樹脂と、(A
-3) ブロックポリイソシアネート化合物と、(A-4) 顔料
とを含有し、前記(A-2) 成分と前記(A-3) 成分との重量
比が25/75 〜40/60 であり、前記(A-1) 、前記(A-2) 及
び前記(A-3) 合計100 重量％に対して前記(A-4) 成分が
100 〜200 重量％であり、前記(A-1) 成分、前記(A-2)
成分及び前記(A-3) 成分の硬化開始温度が120 ℃以下で
ある下塗り塗料組成物を被塗物に塗装した後に温風乾燥
し、 (B) (B-1) ポリフッ化ビニリデン樹脂と、(B-2) アクリ
ル樹脂とを含有し、前記(B-1) 成分と前記(B-2) 成分と
の重量比が70/30 〜85/15 である中塗り塗料組成物を塗
装した後に焼き付け、次いで (C) (C-1) ポリフッ化ビニリデン樹脂と、(C-2) アクリ
ル樹脂と、(C-3) アルキルシリケートとを含有し、前記
(C-1) 及び前記(C-2) 合計100 重量％に対して前記(C-
3) 成分が３〜30重量％である上塗り塗料組成物を塗装
した後に焼き付ける工程からなる、３コート２ベーク方
式であることを特徴とする。

【００１２】本発明を以下詳細に説明する（本発明にお
ける重量％、重量比は固形分における量、量比を示
す。）。 [1] 耐汚染性塗膜の組成 (A) 下塗り塗料組成物 (1) 成分 本発明に用いる下塗り塗料組成物は必須成分として、(A
-1) エポキシ樹脂、(A-2) メラミン樹脂、(A-3) ブロッ
クポリイソシアネート化合物、及び(A-4) 顔料を含有す
る。

【００１３】(A-1) エポキシ樹脂 エポキシ樹脂は、ビスフェノール化合物（例えば、ビス
フェノールＡ、Ｆ、Ｂ又はそれらのハロゲン置換体等）
とエピハロヒドリンとの縮合単位を主体とする樹脂であ
り、数平均分子量は好ましくは900 〜4000である。

【００１４】エポキシ樹脂のエポキシ当量は500 〜3500
であるのが好ましい。

【００１５】メラミン樹脂、ブロックポリイソシアネー
ト化合物と共存した場合のエポキシ樹脂の硬化開始温度
は120 ℃以下である必要がある。硬化開始温度が120 ℃
より高いと下塗り層の温風による乾燥性が十分でなく、
中塗り塗料組成物の塗装が困難となる。好ましい硬化開
始温度は80〜120 ℃である。

【００１６】(A-2) メラミン樹脂 本発明において使用するメラミン樹脂としては、メトキ
シ基、エトキシ基、n-ブトキシ基、i-ブトキシ基等のア
ルコキシ基を有するアルコキシメチルメラミン樹脂等が
挙げられる。アルコキシメチルメラミン樹脂は、通常メ
ラミンにホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド等の
アルデヒドを付加反応又は付加縮合反応させて得たメチ
ロールメラミン樹脂を、炭素数１〜４の１価アルコール
でエーテル化して得られる。本発明においては、メチル
エーテル基が好適である。アルキルエーテル化率（トリ
アジン核１個当たりのアルキルエーテル基の割合）は、
30〜80％が好ましい。ただし、メラミン樹脂中のアミノ
基の全ての水素原子がアルカノールで置換された後、末
端OH基がすべてアルコキシ基で置換された場合を100 ％
とし、実際に付加したアルキルエーテル基の平均の割合
を％で表示したものである。トリアジン核１個あたりの
アミノ基の数は３つであるので、アルキルエーテル基が
50％以上とは、トリアジン核１個あたり平均３個以上の
アルキルエーテル基が付加していることを示す。

【００１７】このようなメラミン樹脂の具体例として
は、メトキシ基を有するタイプ（メチルエーテル型）と
して、サイメル303 、同325 、同327 、同350 、同370
（いずれも三井サイアナミッド（株）製）や、スミマー
ルM40S、同M50S、同M100（いずれも住友化学工業（株）
製）等が挙げられる。またブトキシ基を有するタイプ
（ブチルエーテル型）としては、ユーバン20SE60、同20
SE125 、同20SE128 （いずれも三井東圧化学（株）製）
や、スーパーベッカミンG821、同J820（いずれも大日本
インキ化学工業（株）製）や、マイコート506 、同508
（いずれも三井サイアナミッド（株）製）等が挙げられ
る。さらに、混合エーテル型メラミンとしては、サイメ
ル235 、同238 、同254 、同266 、同267 、同285 、同
1141（いずれも三井サイアナミッド（株）製）や、ニカ
ラックMX-40 、同MX-45 （いずれも三和ケミカル（株）
製）等が挙げられる。

【００１８】(A-3) ブロックポリイソシアネート化合物 ブロックポリイソシアネート化合物としては、ヘキサメ
チレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）等の脂肪族多官能
イソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤ
Ｉ）等の脂環族多官能イソシアネート、及びジフェニル
メタン-4,4'-ジイソシアネート（ＭＤＩ）や水添ＭＤＩ
等のポリイソシアネート化合物の官能基を部分的又は完
全にブロックしたものが挙げられる。ブロック剤として
は、アセトンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、ア
セトフェノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム等のオ
キシム系ブロック剤、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エ
チル等のエステル系ブロック剤、メタノール、フェノー
ル、クレゾール等のアルコール系ブロック剤、ヒドロキ
シ第３級アミン系ブロック剤、ラクタム系ブロック剤等
が挙げられる。

【００１９】上記の通り、エポキシ樹脂と共存する場合
のメラミン樹脂及びブロックポリイソシアネート化合物
の硬化開始温度は１２０℃以下である必要がある。硬化
開始温度が１２０℃を超えると温風乾燥性が悪く、中塗
り塗料組成物の塗装が困難となる。好ましい硬化開始温
度は８０〜１２０℃である。

【００２０】（Ａ−４）顔料 顔料としては、カーボンブラック、二酸化チタン、鉛
白、黒鉛、硫化亜鉛、酸化亜鉛、酸化クロム、クロム酸
亜鉛、クロム酸ストロンチウム、クロム酸バリウム、黄
色ニッケルチタン、黄色クロムチタン、酸化鉄、黄色酸
化鉄、赤色酸化鉄、黒色酸化鉄、フタロシアニンブル
ー、フタロシアニングリーン、ウルトラマリンブルー、
キナクリドン類、インダンスロン、イソインドリノン、
ペリレン、アンスラピリミジン、ベンズイミダゾロン、
硫化カドミウム、ジケトピロロピロール等の着色顔料、
炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、ケ
イ酸、ケイ酸塩、酸化アルミニウム水和物、硫酸カルシ
ウム等の体質顔料、及び各種金属箔、チタンマイカ、硫
化コバルト、硫化マンガン、硫化チタン、箔状フタロシ
アニンブルー等のメタリックもしくは光輝性顔料が挙げ
られる。

【００２１】(2) 配合割合 (イ) メラミン樹脂／ブロックポリイソシアネート化合物
の重量比 (A-2) メラミン樹脂と(A-3) ブロックポリイソシアネー
ト化合物との重量比は、25/75 〜40/60 とする。(A-2)
／(A-3) の重量比が25/75 未満であるか40/60を超える
と、塗膜の素地との密着性が低下する。ただし、(A-1)
／（(A-2) ＋(A-3) ）は95/5〜60/40 重量比（固形分基
準）とするのが好ましく、より好ましくは90/10 〜70/3
0 である。

【００２２】(ロ) 顔料の配合量 前記(A-1) 、前記(A-2) 及び前記(A-3) 合計100 重量％
に対し、顔料の配合量を100 〜200 重量％添加する。顔
料の添加量が100 重量％未満では乾燥性が劣り、中塗り
塗装性が低い。一方200 重量％を超えると塗膜の素地と
の密着性が低下し、更に密着性の経時劣化が著しい。

【００２３】(ハ) エポキシ樹脂の配合量 前記(A-1) 、前記(A-2) 及び前記(A-3) 合計100 重量％
に対し、エポキシ樹脂を65〜75重量％とするのが好まし
い。

【００２４】(B) 中塗り塗料組成物 (1) 成分 本発明に用いる中塗り塗料組成物は必須成分として、(B
-1) ポリフッ化ビニリデン樹脂、及び(B-2) アクリル樹
脂を含有する。

【００２５】(B-1) ポリフッ化ビニリデン樹脂 ポリフッ化ビニリデン樹脂の重量平均分子量は300,000
〜700,000 であるのが好ましい。

【００２６】(B-2) アクリル樹脂 本発明に用いるアクリル樹脂は、たとえば以下のような
モノマーの少なくとも１種（ただし少なくとも１種のア
クリルモノマーを含む。）を通常の方法により重合又は
共重合することにより得ることができる。 (1) （メタ）アクリル酸ヒドロキシメチル、（メタ）ア
クリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロ
キシプロピル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシブチル、
N-メチロールアクリルアミン等のヒドロキシル基を有す
るエチレン性モノマー。 (2) （メタ）アクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フ
マール酸、マレイン酸等のカルボキシル基を有するエチ
レン性モノマー。 (3) （メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エ
チル、（メタ）アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸n-ブチル、アク
リル酸イソブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アク
リル酸n-オクチル、アクリル酸n-ドデシル等の（メタ）
アクリル酸アルキルエステル等の、上述のモノマー(1)
及び(2) と共重合可能なエチレン性モノマー、（メタ）
アクリロニトリル。 (4) スチレン、α- メチルスチレン、o-メチルスチレ
ン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、p-tert- ブ
チルスチレン等のスチレン誘導体。

【００２７】本発明に用いるアクリル樹脂は自己架橋性
である必要はないが、自己架橋性とする場合には、分子
中に２個以上のラジカル重合性不飽和結合を有するいわ
ゆる架橋性モノマーを含有させる。分子中に２個以上の
ラジカル重合可能な不飽和結合を有する架橋性モノマー
としては、エチレングリコールジアクリレート、エチレ
ングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコー
ルジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタ
クリレート、1,3-ブチレングリコールジメタクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメ
チロールプロパントリメタクリレート、1,4 - ブタンジ
オールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアク
リレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、ペン
タエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトー
ルトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアク
リレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペ
ンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリス
リトールテトラメタクリレート、グリセロールジメタク
リレート、グリセロールジアクリレート、グリセロール
アリロキシジメタクリレート、1,1,1-トリスヒドロキシ
メチルエタンジアクリレート、1,1,1-トリスヒドロキシ
メチルエタントリアクリレート、1,1,1-トリスヒドロキ
シメチルエタンジメタクリレート、1,1,1-トリスヒドロ
キシメチルエタントリメタクリレート、1,1,1-トリスヒ
ドロキシメチルプロパンジアクリレート、1,1,1-トリス
ヒドロキシメチルプロパントリアクリレート、1,1,1-ト
リスヒドロキシメチルプロパンジメタクリレート、1,1,
1-トリスヒドロキシメチルプロパントリメタクリレー
ト、ジアリルテレフタレート、ジアリルフタレート、グ
リシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ト
リアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート等
の重合性不飽和化合物が挙げられる。架橋性モノマーは
アクリル樹脂の20重量％まで添加することができる。

【００２８】なお、アクリル樹脂の分子量は好ましくは
1000〜2000である。

【００２９】(2) 配合割合 (B-1) ポリフッ化ビニリデン樹脂成分と(B-2) アクリル
樹脂との重量比は、70/30 〜85/15 とすべきである。(B
-1) ／(B-2) の重量比が70/30 未満では密着性の経時劣
化が著しく、また85/15 を超えるとロールコーターでの
塗装が困難となり、仕上がりが不均一な塗膜となり塗膜
外観が劣る。

【００３０】(C) 上塗り塗料組成物 (1) 成分 本発明に用いる上塗り塗料組成物は必須成分として、(C
-1) ポリフッ化ビニリデン樹脂、(C-2) アクリル樹脂、
及び(C-3) アルキルシリケートを含有する。このうち、
ポリフッ化ビニリデン樹脂及びアクリル樹脂については
中塗り塗料組成物中のものと同じでよい。従って、アル
キルシリケートについてのみ以下に説明する。

【００３１】アルキルシリケートは珪酸の水素原子の少
なくとも１つがアルキル基で置換されたもので、アルキ
ル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙
げられるが、メチル基が好ましい。アルキルシリケート
により、塗膜の親水性が得られ、特に雨だれ汚染に対す
る耐久性が良好となる。

【００３２】(2) 配合割合 上塗り塗料中の前記(C-1) 及び前記(C-2) 合計100 重量
％に対し、アルキルシリケートを３〜30重量％とする。
アルキルシリケートの配合量が３重量％未満では耐汚染
性が不十分であり、30重量％を超えると塗膜硬度が低下
する。

【００３３】ポリフッ化ビニリデン樹脂(C-1) とアクリ
ル樹脂(C-2) との重量比は70/30 〜85/15 とするのが好
ましい。(C-1) ／(C-2) の重量比が70/30 未満では密着
性の経時劣化が著しく、また85/15 を超えるとロールコ
ーターでの塗装が困難となり、仕上りが不均一な塗膜と
なり塗膜外観が劣る。

【００３４】[2] 塗膜の形成方法 (1) 金属部材及びその前処理 本発明の耐汚染性塗膜の形成方法を適用できる金属部材
としては、亜鉛めっき鋼板、亜鉛めっき合金鋼板、アル
ミニウム板、アルミニウムめっき板、冷延鋼板等の板材
が挙げられるが、その他に柱材、棒材、線材等にも適用
できる。金属部材の表面に対しては、必要に応じ、通常
の方法により脱脂及び洗浄等を行う。

【００３５】(2) 下塗り 下塗り塗装は、２本ロールコーター又は３本ロールコー
ター等を用いたナチュラル塗装方式、フルリバース又は
セミリバース塗装方式等により行うことができる。また
ロールコーター以外にカーテンフロー塗装方式も適用可
能である。

【００３６】下塗り層の塗装面に、温風機等により温風
を当てて乾燥する。温風の温度は80〜100 ℃が好まし
い。また送風時間は３秒〜10秒であれば良く、５〜10秒
が好ましい。なお下塗り層の乾燥膜厚は２〜10μｍ程度
であれば良い。

【００３７】(3) 中塗り 十分に乾燥した下塗り層上に中塗り塗装を行う。中塗り
方法は下塗り方法と同じで良い。乾燥後中塗り層を焼付
ける。焼付け温度は210 〜250 ℃が好ましく、240 〜25
0 ℃がより好ましい。焼付け温度が210 ℃未満では中塗
り層が十分に硬化せず、また250 ℃を超える塗膜が劣化
する。焼付け時間は焼付け温度に依存するが、一般に30
〜90秒でよく、特に50〜60秒が好ましい。焼付け炉とし
ては、各種のガスオープン炉、電気炉等の他、インダク
ションヒーター、赤外線炉等を使用することができる。
なお、焼付け後の中塗り層の膜厚は約10〜30μｍが好ま
しく、15〜25μｍがより好ましい。

【００３８】(4) 上塗り 焼付けた中塗り層上に上塗りを塗装する方法自体は下塗
り方法と同じで良い。乾燥後、中塗り層と同じ方法で上
塗り層を焼付ける。焼付け温度は240 〜250 ℃が好まし
い。焼付け温度が240 ℃未満では上塗り層が十分に硬化
せず、また250℃を超えると塗膜が劣化する。焼付け時
間は焼付け温度に依存するが、一般に50〜90秒でよく、
特に50〜60秒が好ましい。なお、焼付け後の上塗り層の
膜厚は２〜20μｍが好ましく、２〜10μｍがより好まし
い。

【００３９】

【作用】以上の通り、本発明の塗膜形成方法では、エポ
キシ樹脂系下塗り層を温風乾燥した後、ポリフッ化ビニ
リデン樹脂を含有する中塗り層、及びポリフッ化ビニリ
デン樹脂とアルキルシリケートを含有する上塗り層を順
次積層・焼付けするので、全体として３コート２ベーク
となる。そのため、既存の２コート２ベークの製造ライ
ンを利用して塗装できるので、塗装コストを大いに低減
できる。

【００４０】また、耐汚染性の機能をフッ素樹脂のみに
頼らず他の塗料特性を調節しているので、良好な耐汚染
性、耐候性、親水性等を有する塗膜を形成することがで
きる。

【００４１】

【実施例】本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００４２】実施例１〜６、比較例１〜８ １．金属板 下記表１に示す金属板を用いた。各実施例及び比較例で
用いた金属板を表５に示す。 表１ 記号 種類 板厚 Zn 溶融亜鉛めっき鋼板 0.4 mm Zn／Al 亜鉛−５％アルミニウム合金めっき鋼板 0.4 mm 5052 アルミニウム板（5052材） 0.5 mm 3005 アルミニウム板（3005材） 0.5 mm Al アルミニウムめっき鋼板 0.35mm

【００４３】２．前処理 各金属板に、クロメート系処理液（サーフコートNRC30
0、日本ペイント（株）製）20ｍｇ／ｍ² （クロム量基
準）をロールコーターで塗布した。

【００４４】３．下塗り 表２に示す割合及び硬化開始温度の成分を含有する下塗
り塗料を用い、２本ロールコーター塗装機でナチュラル
塗装方式により下塗りした。塗装後、２台の送風機を用
い、塗装面に両サイドより80℃の温風を約３秒当てて乾
燥させた。得られた塗膜の乾燥膜厚は５μｍであった。

【００４５】 表２ 組成（重量％） 硬化開始温度（℃） 記号⁽¹⁾ Ｅ⁽²⁾ Ｍ⁽³⁾ ＋Ｂ⁽⁴⁾ Ｐ⁽⁵⁾ Ｍ／Ｂ⁽⁶⁾ BP１ 70 30 200 25／75 95 BP２ 95 5 150 25／75 95 BP３ 80 20 100 25／75 95 BP４ 60 40 150 40／60 95 BP５ 80 20 80 25／75 95 BP６ 80 20 220 25／75 95 BP７ 80 20 150 25／75 130 BP８ 80 20 200 20／80 95 BP９ 80 20 200 50／50 95 注：(1) 以下の下塗り塗料の商品名（すべて日本ペイント（株）製）。 BP１ ニッペスーパーラックP62 プライマー BP２ ニッペスーパーラックP63 プライマー BP３ ニッペスーパーラックP64 プライマー BP４ ニッペスーパーラックP65 プライマー BP５ ニッペスーパーラックP66 プライマー BP６ ニッペスーパーラックP67 プライマー BP７ ニッペスーパーラックP68 プライマー BP８ ニッペスーパーラックP69 プライマー BP９ ニッペスーパーラックP70 プライマー (2) エポキシ樹脂（エポトートYD019 ：東都化成（株）製）。 (3) メラミン樹脂（スミマールM40S：住友化学工業（株）製）。 (4) ブロックポリイソシアネート化合物（コロネート2515：日本ポリウレタ ン工業（株）製）。 (5) 顔料（二酸化チタン、ストロンチウムフロメート、炭酸カルシウム ：(A-1) 、(A-2) 及び(A-3) 合計100 重量％当たりの重量％）。 (6) メラミン樹脂／ブロックポリイソシアネート化合物の重量比。

【００４６】４．中塗り 表３に示す成分及び割合の中塗り塗料を用い、２本ロー
ルコーター塗装機でナチュラル塗装方式により、乾燥下
塗り層上に中塗りした。乾燥後、ガスオーブン炉を用
い、240 ℃（最高板温度）で50秒間焼付けを行った。焼
付け後塗装金属板をガスオーブン炉から取り出し、水を
スプレーして冷却した。得られた中塗り塗膜の膜厚は20
μｍであった。

【００４７】 表３ 組成（重量％） 記号 中塗り塗料⁽¹⁾ PVDF⁽²⁾ AC ⁽³⁾ CP１ ユニフロンK 85 15 CP２ ユニフロンC 70 30 CP３ ユニフロンK2 86 14 CP４ ユニフロンC2 65 35 注：(1) 商品名（すべて日本ペイント（株）製）。 (2) ポリフッ化ビニリデン樹脂（カイナー500 ：アトケム（株）製）。 (3) アクリル樹脂（パラロイド：ロームアンドハース（株）製）。

【００４８】５．上塗り 表４に示す成分及び割合の塗料を用い、２本ロールコー
ター塗装機でナチュラル塗装方式により上塗りした。乾
燥後、ガスオーブン炉を用い、245 ℃（最高板温度）で
60秒間焼付けを行った。焼付け後塗装金属板をガスオー
ブン炉から取り出し、水をスプレーして冷却した。得ら
れた上塗り塗膜の膜厚は５μｍであった。

【００４９】 表４ 組成（重量％） 記号 上塗り塗料 ⁽¹⁾ PVDF⁽²⁾ AC ⁽³⁾ メチルシリケート ⁽⁴⁾ TP１ ユニフロンK クリヤー 85 15 3 TP２ ユニフロンK クリヤー 85 15 30 TP３ ユニフロンK クリヤー 85 15 2 TP４ ユニフロンK クリヤー 85 15 40 TP５ ユニフロンK クリヤー 85 15 − 注：(1) 商品名（すべて日本ペイント（株）製）。 (2) ポリフッ化ビニリデン樹脂（カイナー500 ：アトケム（株）製）。 (3) アクリル樹脂（パラロイド：ロームアンドハース（株）製）。 (4) メチルシリケート（MKC シリケートMS51：三菱化学（株）製、(C-1) 及 び(C-2) 合計100 重量％当たりの重量％）。

【００５０】各実施例及び比較例で用いた下塗り塗料、
中塗り塗料及び上塗り塗料の組合せは、表５に示す通り
であった。 表５ 実施例 項目 １ ２ ３ ４ ５ ６ 金属板 Zn Zn Zn/Al 5052 3005 Al 下塗り BP1 BP2 BP3 BP4 BP4 BP1 中塗り CP1 CP1 CP2 CP2 CP1 CP2 上塗り TP1 TP2 TP1 TP2 TP1 TP2

【００５１】 表５（続き） 比較例 項目 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ 金属板 Zn Zn Zn Zn 5052 5052 3005 3005 下塗り BP1 BP2 BP5 BP6 BP7 BP3 BP8 BP9 中塗り CP3 CP1 CP2 CP4 CP4 CP4 CP2 CP2 上塗り TP1 TP3 TP2 TP4 TP1 TP5 TP5 TP2

【００５２】６．評価 得られた各試験片について、耐汚染性、中塗り塗装性、
経時密着性劣化度、耐傷付性及びロール塗装性を下記の
方法及び基準により評価した。これらの結果を表６に示
す。

【００５３】(1) 耐汚染性 雨垂れ式耐汚染性試験法において、下記の組成の粉末汚
染源を使用した。 親水性カーボンブラック 2.5 重量％ 疎水性カーボンブラック 2.5 重量％ イエローオーカー 71.3重量％ 焼成関東ローム 23.7重量％

【００５４】まず高さ１ｍの位置から１ｃｍ間隔の溝を
切った滴下部材の端部より、15°に傾斜した各試験片の
上部に水を滴下し、各試験片の下端まで流れさせた。こ
のとき滴下途中で上記粉末汚染源を添加した。５分間行
った後、粉末汚染源を加えずに水だけを10分間流下させ
た。５分間の粉末汚染源を加えた流下と10分間の水のみ
の流下を１サイクルとして、５サイクルの流下試験を実
施した。試験後、塗装面の汚染状態を肉眼で観察した。
評価基準は下記の通りである。 ５：汚れの付着なく良好。 ４：うっすらと筋状の汚れの付着が認められた。 ３：はっきりと筋状の汚れの付着が認められた。 ２：ほぼ塗装面全体に汚れの付着が認められた。 １：塗装面全体に汚れの付着が認められ、元と異なった
色になった。

【００５５】(2) 中塗り塗装性 評価方法として中塗り塗装性試験を適用した。ロールコ
ーターを使用時に中塗り塗料が下塗り塗膜の影響なく塗
装できるかどうかを観察した。評価基準は下記の通りで
ある。 ○：下塗り後次工程の中塗り塗料が何の抵抗もなく均一
塗装ができた。 ×：下塗り後次工程の中塗り塗料が下塗り塗料と混ざり
あい、均一塗装ができなかった。

【００５６】(3) 経時密着性劣化度 評価方法として経時折り曲げ密着性能試験を適用した。
試験片を80℃のオーブンに５時間入れ、取り出した後、
JIS G 3312 12.2.2 の方法で折り曲げを行い、折り曲げ
部のクラックを15倍の拡大鏡で観察した。オーブンに入
れなかった場合の折り曲げと、オーブンに入れた場合の
折り曲げとを比較し、その落差を求めた。評価基準は下
記の通りである。ただしＴは試験片の厚さで、例えば２
Ｔとは間に試験片と同じ厚さの物を２枚挟んだ状態で折
り曲げたことを意味する。 ５：落差なし。 ４：２Ｔ以内の落差。 ３：４Ｔ以内の落差。 ２：６Ｔ以内の落差。 １：８Ｔ以内の落差。

【００５７】(4) 耐傷付性 評価方法として鉛筆硬度試験を適用した。JIS K 5400に
定められる硬度測定用鉛筆にて試験片塗膜に一定の力で
押し込み、更に滑らせた後、塗膜に傷が付かない芯の硬
さで評価した。評価基準は鉛筆硬度表示である。

【００５８】(5) ロール塗装性 評価方法として仕上り性試験を適用した。中塗り塗料及
び上塗り塗料がロールコーターで均一に塗装でき、焼付
け後に塗膜外観が均一であるかどうか観察した。評価基
準は下記の通りである。 ○：均一に塗装でき、塗膜外観が均一であった。 ×：均一に塗装できず、塗膜外観が均一でなかった。

【００５９】 表６ 実施例No. 耐汚染性 中塗り塗装性 経時密着性劣化度 耐傷付性 ロール塗装性 １ ５ ○ ５ Ｈ ○ ２ ５ ○ ５ Ｈ ○ ３ ５ ○ ５ Ｈ ○ ４ ５ ○ ５ Ｈ ○ ５ ５ ○ ５ Ｈ ○ ６ ５ ○ ５ Ｈ ○

【００６０】 表６（続き） 比較例No. 耐汚染性 中塗り塗装性 経時密着性劣化度 耐傷付性 ロール塗装性 １ ４ ○ ３ Ｈ × ２ ３ ○ ４ Ｈ ○ ３ ５ × ４ Ｈ ○ ４ ５ ○ ４ Ｂ ○ ５ ４ ○ ２ Ｈ ○ ６ ２ ○ ３ Ｈ ○ ７ ２ ○ ３ Ｈ ○ ８ ５ ○ ３ Ｈ ○

【００６１】表６から明らかなように、実施例１〜６の
試験片は、耐汚染性、中塗り塗装性、経時密着性劣化
度、耐傷付性及びロール塗装性に優れている。一方比較
例１〜８の試験片は、耐汚染性、中塗り塗装性、経時密
着性劣化度、耐傷付性及びロール塗装性のいずれかが劣
っている。

【００６２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の塗膜形成
方法は、エポキシ樹脂系下塗り層を温風乾燥した後、ポ
リフッ化ビニリデン樹脂を含有する中塗り層、及びポリ
フッ化ビニリデン樹脂とアルキルシリケートを含有する
上塗り層を順次積層・焼付けするので、全体として３コ
ート２ベークとなる。そのため、塗料コストの低減と生
産性の向上を図りつつ、良好な耐汚染性を有する塗膜を
形成することができる。本発明の塗膜形成方法により製
造した着色鋼板、いわゆるプレコート材は汚れに対し従
来の材料より優れているので建材、特に屋根、壁等の材
料として利用価値が高い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (A) (A-1) エポキシ樹脂と、(A-2) メラ
   ミン樹脂と、(A-3) ブロックポリイソシアネート化合物
   と、(A-4) 顔料とを含有し、前記(A-2) 成分と前記(A-
   3) 成分との重量比が25/75 〜40/60 であり、前記(A-1)
   、前記(A-2) 及び前記(A-3) 合計100 重量％に対して
   前記(A-4) 成分が100 〜200 重量％であり、前記(A-1)
   成分、前記(A-2) 成分及び前記(A-3) 成分の硬化開始温
   度が120 ℃以下である下塗り塗料組成物を被塗物に塗装
   した後に温風乾燥し、 (B) (B-1) ポリフッ化ビニリデン樹脂と、(B-2) アクリ
   ル樹脂とを含有し、前記(B-1) 成分と前記(B-2) 成分と
   の重量比が70/30 〜85/15 である中塗り塗料組成物を塗
   装した後に焼き付け、次いで (C) (C-1) ポリフッ化ビニリデン樹脂と、(C-2) アクリ
   ル樹脂と、(C-3) アルキルシリケートとを含有し、前記
   (C-1) 及び前記(C-2) 合計100 重量％に対して前記(C-
   3) 成分が３〜30重量％である上塗り塗料組成物を塗装
   した後に焼き付けることを特徴とする耐汚染性塗膜を３
   コート２ベーク方式で形成する方法。